质膜的结构模型
细胞生物学学习资料(第4-6章)
细胞生物学学习资料(第4-6章)第四章细胞质膜学习要点第一节第一细胞质膜的结构模型一、生物膜的结构模型 1.生物膜模型的发展历程① Danielli和Davson提出“蛋白质-脂质-蛋白质”的三明治结构模型。
② 1959年Robertson提出单位膜模型③ Singer和Nicolson于1974年提出流体镶嵌模型,主要强调生物膜的流动性、膜蛋白分布的不对称性。
随后的液晶态模型及板块镶嵌模型对流体镶嵌模型进行了补充、完善。
④1988年Simon提出脂筏模型。
2.对生物膜结构的归纳总结①具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子形成可运动的磷脂双层。
②可运动的蛋白质以非对称方式镶嵌在磷脂双层中或结合于表面。
③生物膜可以看作是在磷脂双层中镶嵌蛋白质的二维溶液。
二、膜脂成分膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇膜脂的运动方式①沿膜平面的侧向运动,是膜脂运动的基本方式。
②脂分子围绕轴心的自旋运动。
③脂分子尾部的摆动。
④双层脂分子间的翻转运动。
脂质体脂质体是根据磷脂分子可以在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。
单层脂分子铺展在水面上,即形成极性端向外而非极性端向内的脂分子团。
脂质体可以用不同的膜脂来制备,还可以嵌入不同的膜蛋白,因此脂质体是研究膜蛋白与膜脂及其生物学性质的极好材料,在临床治疗中有很好的前景。
三、膜蛋白膜蛋白的类型①外在膜蛋白:为水溶性蛋白,依靠离子键或其他弱键与膜表面的膜蛋白分子或膜脂分子结合。
②内在膜蛋白:与膜结合比较紧密,占整个膜蛋白的70%—80%。
③脂锚定膜蛋白:通过与之共价相连的脂分子插入脂双层,从而锚定在细胞质膜上。
内在膜蛋白与膜脂结合的方式内在膜蛋白与膜脂结合的主要方式有以下几种。
①膜蛋白的跨膜结构域与脂双层的疏水核心的相互作用。
②带正电的膜蛋白跨膜结构域与带负电的磷脂极性分子结合。
③有些膜蛋白通过共价结合脂肪酸分子,插入到脂双层中。
④少数蛋白与糖脂共价结合。
内在膜蛋白跨膜结构域是与膜脂结合的主要部位,具体作用方式如下。
第三章细胞质膜
第三章细胞质膜知识要点:1 、了解几种膜分子结构模型学说,并评判。
2 、把握膜结构的组成成份和组成方式。
3 、明白得质膜流动性和不对称性两大特点。
本章内容提要第一节细胞质膜的结构模型一、生物膜的结构模型二、膜脂三、膜蛋白第二节生物膜大体特点与功能一、膜的流动性二、膜的不对称性三、细胞质膜的大体功能几个概念细胞质膜——又称细胞膜,是指围绕在细胞最外层,由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜。
内膜——形成各类细胞器的膜。
生物膜——质膜和内膜的总称。
细胞外被——也叫糖萼,由质膜表面寡糖链形成。
细胞表面——细胞外被、质膜和表层胞质溶胶组成。
细胞膜的化学组成脂类,占50%蛋白质,占40%其它:糖类(2~10%)、少量无机盐、水等。
不同细胞间,脂类/蛋白质比例不同,蛋白质比例越高,膜的功能越复杂。
细胞中有两种脂类:极性脂质,有一个亲水的极性区和一个疏水的非极性区组成,既具有亲水性,又具有疏水性。
非极性脂质,由脂肪酸与甘油酯化而形成的三酯,是一类疏水脂质。
细胞膜中的脂类,主若是极性脂质。
最简单的糖脂:半乳糖脑苷脂最复杂多变的糖脂:神经节苷脂第一节细胞质膜的结构模型1895, E. Overton发觉凡是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜,而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜,因此推测细胞膜由持续的脂类物质组成。
1925, E. Gorter和F. Grendel 用有机溶剂提取了人类红细胞质膜的脂类成份,将其铺展在水面,测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积,因此推测细胞膜由双层脂分子组成。
1935,H. Davson和J. Danielli发觉质膜的表面张力比油-水界面的张力低得多,推测质膜中含有蛋白质成份,并提出“蛋白质-脂-蛋白质”的三明治式模型。
1954年提出了修正模型,以为膜上还具有贯穿脂双层的蛋白质通道,供亲水物质通过。
1959 年J.D. Robertson 利用电子显微镜技术对各类膜结构进行了详细研究,在电镜下膜显示暗-明-暗三层结构,它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质组成,总厚约7.5nm,并提出了单位膜模型。
第四章 细胞质膜 南开大学细胞生物学课件
鞘氨醇 神经酰胺
神经鞘磷脂,SM 脑苷脂A
神经节苷脂A
ABO 血 型 糖
3. 固醇
胆固醇及其类似物统称固醇。胆固醇是中性脂类,存在于动 物细胞和少数植物细胞质膜上,含量不超过膜脂的1/3。胆固 醇包括三部分:羟基团代表极性的头部,非极性的甾环结构和 一个非极性的碳氢尾部。胆固醇在调节膜的流动性、加强膜的 稳定性、降低水溶物质的通透性方面都起重要作用。
(3)生物膜可以看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。 即膜的流动性。
(4)在细胞生长和分裂等整个生命活动中,生物膜在三维空 间上可出现弯曲、折叠、延伸等改变,处于不断的动态变化中。
二、膜脂
通过对血影的分析,一般情况下: 脂 类 占 40% 蛋白质 占 50% 糖 类 占 1-10%
膜中脂类和蛋白质的含量变化与膜的功能有关。膜中含蛋白 质越多,膜的功能越复杂;所含的蛋白质种类和数量越少,膜 的功能越简单。如神经髓鞘,它的作用是起绝缘作用,所以蛋 白质的含量显著低于脂类。
(二)膜脂的不对称性
膜脂的不对称性是指同一种膜脂分 子在膜的脂双层中呈不均匀分布。 糖脂的分布表现出完全不对称性
(三)膜蛋白的不对称性
膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在质膜上都 具有确定的方向性;
所有膜蛋白在质膜上都呈不对称分布,膜蛋白的不 对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种 生理功能的保证。
2. 内在膜蛋白
(intrinsic membrane protein)
又称整合膜蛋白(integral membrane protein)。 整合膜蛋白均为双性分子,非极性区插在脂双层分子之间,极性区则朝 向膜的表面,它们通过很强的疏水或亲水作用力同膜脂牢固结合,一般不易 分离开来,只有用去垢剂(detergent)使膜崩解后才可分离出来。 内在膜蛋白占整个膜蛋白的70%~80%。估计人类基因组中,1/4~1/3基因 编码的蛋白为内在膜蛋白。
第四章 细胞质膜
(一)内在蛋白(integral proteins)
内在蛋白又称为整合蛋白,以不同程度嵌入脂双层的内部 ,有的为全跨膜蛋白(tansmembrane proteins)。 内在蛋白为两性分子。它与膜结合非常紧密,只有用去垢剂( detergent)才能从膜上洗涤下来,常用SDS和Triton-X100。
7. 生物膜结构的归纳认识
具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水 相中自发形成封闭的膜系统
蛋白质分子及其它膜酯分子以不同的方式镶 嵌在脂双层分子中或其表面
生物膜可以看成双层脂分子中嵌有蛋白质的 二维溶液,存在相互作用
细胞生命活动过程中,可出现弯曲、折叠、 延伸等改变,处于动态变化中
二、膜脂
磷脂
膜脂
(一)、膜骨架
膜骨架指细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成 的网架结构( meshwork),它参与维持质膜的形状并 协助质膜完成多种生理功能。它的特点是粘质性高, 有较强的抗拉能力。
(二)红细胞的生物学特性
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和内膜系统, 细胞膜既有良好的弹性又有较高的强度, 细胞膜和膜骨架的蛋白比较容易纯化、分析。
血影: 红细胞经过低渗处理,质膜破裂,内容物释放, 留下一个保持原形的壳,是研究膜骨架的理想材料。
(三)红细胞质膜蛋白及膜骨架
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析:红细胞质膜蛋白主要 成分包括:血影蛋白、锚蛋白、带3蛋白、带4.1蛋白、 肌动蛋白和血型糖蛋白。
血影
改变处理的离子强度:血影蛋白和肌动蛋白条带消失, 血影的形状改变,膜的流动性增强。——外在蛋白
4、
侧向扩散运动
旋转运动
摆动运动
细胞生物学-4第四章质膜
七、细胞质膜的功能
为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境; 选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢
产物的排除,其中伴随着能量的传递; 提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递; 为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行; 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接; 质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。
脂质体的应用
研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质; 脂质体中裹入DNA可用于基因转移; 在临床治疗中,脂质体作为药物或酶等载体
三、膜蛋白
基本类型 内在膜蛋白与膜脂结合的方式 外在膜蛋白与膜脂结合的方式 去垢剂(detergent)
基本类型
外在(外周)膜蛋白(extrinsic/peripheral membrane proteins )
膜的不对称性
细胞质膜各部分的名称 膜脂与糖脂的不对称性
糖脂仅存在于质膜的ES面,是完成其生理功能的结构基础 膜蛋白与糖蛋白的不对称性
膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都 具有明确的方向性; 糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面(GO+3HBH4 labeling); 膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上 有序的各种生理功能的保证。
糖脂:糖脂普遍存在于原核和真核细胞的质膜上(5%以下),神经细 胞糖脂含量较高;
胆固醇:胆固醇存在于真核细胞膜上(30%以下),细菌质膜不含有 胆固醇,但某些细菌的膜脂中含有甘油脂等中性脂类。
运动方式
沿膜平面的侧向运动(基本运动方式),其扩散 系数为10-8cm2/s;相当于2μm/s
脂分子围绕轴心的自旋运动; 脂分子尾部的摆动; 双层脂分子之间的翻转运动,发生频率还不到
第四章 细胞质膜 (Cell membrance)
第4章细胞质膜
脂筏最初可能在内质网或 高尔基体上形成,最终转运 到细胞膜上。
有些脂筏可在不同程度上 与膜下细胞骨架蛋白交联。
推测一个100nm大小的脂 筏可能载有600个蛋白分 子。
脂筏就像一个蛋白质停泊 的平台,与膜的信号转导、 物质跨膜运输、蛋白质分 选均有密切的关系。
膜的研究历史:
E. Gorter & F. Grendel 1925 用有机溶剂提取 了人类红细胞质膜的脂类成分,将其铺展在水 面,测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积, 因而推测细胞膜由双层脂分子组成。
三明治模型
J. Danielli & H. Davson 1935 发现质膜的表面 张力比油-水界面的张力低得多,推测膜中含 有蛋白质,从而提出了“蛋白质-脂类-蛋白质” 的三明治模型。认为质膜由双层脂类分子及其 内外表面附着的蛋白质构成的。
3.生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。 然而膜蛋白与膜脂之间,膜蛋白与膜蛋白之间及其与 膜两侧其它生物大分子的复杂的相互作用,限制了膜 蛋白和膜脂的流动性。
细胞质膜的化学构成
质膜主要由膜脂和膜蛋白组成,另外还有少量糖,主 要以糖脂和糖蛋白的形式存在。
膜脂是膜的基本骨架,膜蛋白是膜功能的主要体现者。 一般,脂类约占50%,蛋白质约40%,糖类约2%-
1959年在上述基础上提出了修正模型,认为膜 上还具有贯穿脂双层的蛋白质通道,供亲水物 质通过。
单位膜模型
J. D. Robertson 1959 用超薄切片技术获得了清晰的 细胞膜照片,显示暗-明-暗三层结构,厚约7.5nm。 这就是所谓的“蛋白质-脂类-蛋白质”“单位膜”模 型。它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约 2nm的蛋白质构成。
细胞的结构
想一想
比较原核细胞和真核细胞在大小、细胞壁、细胞器、
细胞核等方面的差异。原核生物与真核生物 的最主要区别是什么? 提示 是否有核膜包被。
(3)不具有膜结构的细胞器: 核糖体、中心体 、 细胞骨架 。 (4)含微管的细胞器有 中心体 、细胞骨架 等。 活学巧记 膜器。 不同膜结构的细胞器 无膜中心核糖体,双膜线粒叶绿体,所剩即为单
2.从成分方面
(1)植物细胞中含有色素的细胞器: 液泡 、 叶绿体 。
线粒体、 叶绿体。 (2)含有DNA的结构:细胞核、
只有在流动性基础上,在完成物质交换功能时方
能体现出来。
互动探究
如何对细胞膜的成分进行鉴定?首先提取纯
净的细胞膜成分,然后加入双缩脲试剂,如果产 生反应,即可以证明细胞成分中含有。研究发 现,脂溶性物质容易通过细胞膜,非脂溶性物质 透过细胞膜十分困难,这表明组成细胞膜的主要 成分中有。 提示 紫色 蛋白质 脂质
二、质膜和细胞壁
1.质膜的结构模型:流动镶嵌模型 。质膜的主要
成分是 磷脂 ,脂双层是指 两层磷脂分子。细胞
膜的结构特点是 细胞膜具有一定的流动性 。
2.细胞膜的功能 (1)与细胞的物质交换 、细胞识别 、免疫 等有密切 关系。 (2)在 细胞控制 和细胞通信 方面都有重要作用。
3.细胞壁
(1)特性: 全透性 。 (2)合成:在细胞分裂末期,与 高尔基体 密切相 关。 (3)植物细胞壁的主要成分: 纤维素和果胶;细菌
生到利用穿过至少6层膜,12层磷脂分子。
4.真核生物:无叶绿体不能进行光合作用;无线 粒体不能进行需氧呼吸(如蛔虫、哺乳动物红细
第四章 细胞质膜
2. 三明治模型
• J. Danielli & H.
Davson 1935 发现质 膜的表面张力比油- 水界面的张力低得多, 提出三明治模型(蛋 白质-脂类-蛋白质)。
3. 单位膜模型
• JD. Robertson 1959
根据电镜观察提出单 位 膜 模 型 。 厚 约 7.5 nm。
5. 脂筏 ( lipid raft )
• 生物膜上富含鞘磷脂和胆固醇的相对有 序的微小区域,与生物膜某些特定功能 的发挥有关。
细胞膜的脂筏模型示意图
病毒出芽过程中细胞质膜的动态变化
二、膜脂
(一)、成分
(二)、膜脂的运动方式
(三)、脂质体
(一)、成分
1. 甘油磷脂 2. 糖脂
3.胆固醇
膜脂的基本类型
• 胆固醇起束尾(与磷脂尾部结合)和疏开(将磷脂分
子隔开)的双重作用,但通常胆固醇起到防止膜脂由
液相变成固相以保证膜脂处于流动状态的作用。
膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定。
(二)、膜蛋白的流动性
• 荧光抗体免疫标记实验:两种荧光标记→细胞融合→对
半→均匀→成斑→成帽 • 膜蛋白在脂双层二维溶液中的运动是自发的热运动 • 细胞骨架既限制膜蛋白的运动,也影响其周围的膜脂的
电的极性头形成离子键,或带负电的氨基酸残基通过 Ca2+、
Mg2+ 等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。
• 某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结
合脂肪酸分子 , 插入脂双层之间 , 进一步加强膜蛋白与脂
双层的结合力,还有少数蛋白与糖脂共价结合。
内在膜蛋白与膜脂结合方式示意图
2) 跨膜结构域与膜脂的作用方式
质膜
质膜(plasma membrane)包在细胞外面,所以又称细胞膜(cell membrane),它不仅是区分细胞内部与周围环境的动态屏障,更是细胞物质交换和信息传递的通道。
围绕各种细胞器的膜,称为细胞内膜。
质膜和内膜在起源、结构和化学组成的等方面具有相似性,故总称为生物膜(biomembrane)。
生物膜是细胞进行生命活动的重要物质基础,细胞的能量转换、蛋白质合成、物质运输、信息传递、细胞运动等活动都与膜的作用有密切的关系。
质膜表面寡糖链形成细胞外被(cell coat)或糖萼(glycocalyx);质膜下的表层溶胶中具有细胞骨架成分组成的网络结构,除对质膜有支持作用外,还与维持质膜的功能有关,所以这部分细胞骨架又称为膜骨架。
细胞外被、质膜和表层胞质溶胶构成细胞表面。
第一节质膜的化学组成质膜主要由膜脂和膜蛋白组成,另外还有少量糖,主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。
膜脂是膜的基本骨架,膜蛋白是膜功能的主要体现者。
动物细胞膜通常含有等量的脂类和蛋白质。
一、膜脂膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。
(一)、磷脂是构成膜脂的基本成分,约占整个膜脂的50%以上。
磷脂分子的主要特征:具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链,图4-1),但存在于线粒体内膜和某些细菌质膜上的心磷脂具有4个非极性的区域(图4-2)。
脂肪酸碳链为偶数,多数碳链由16,18或20个碳原子组成。
常含有不饱和脂肪酸(如油酸)。
图4-1 磷脂的结构图4-2 心磷脂1、甘油磷脂以甘油为骨架的磷脂类,在骨架上结合两个脂肪酸链和一个磷酸基团,胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇等分子籍磷酸基团连接到脂分子上(图4-3)。
主要类型有:磷脂酰胆碱(phosphatidyl choline,PC,旧称卵磷脂)、磷脂酰丝氨酸(phosphatidyl serine,PS)、磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamine ,PE,旧称脑磷脂)磷脂酰肌醇(phosphatidyl inositol,PI)和双磷脂酰甘油(DPG,旧称心磷脂)等。
人教课标版高中生物必修1第4章质膜的结构模型
质膜的结构模型
1890年,E.Overton发现了脂溶性物质容易透过细胞,提出了脂肪栅的膜结构设想。
1925年,荷兰的两位科学家E.Gorter和F.Grendel根据对红细胞的研究,提出细胞的外面有一个双脂分子层结构。
片层结构模型(Lamella structure model)
1935年James Daniellie和Hugh Davson提出“双分子片层”结构模型,该模型是第一次用分子术语描述的结构,并将膜结构同所观察到的生物学理化性质联系起来,对后来的研究有很大的启发。
质膜的片层结构模型
单位膜模型(unit membrane model)
1959年,J.D.Robertson利用电子显微镜技术对各种膜结构进行了详细研究,在电子显微镜下发现细胞膜是“类似铁轨结构”(railroad track),两条暗线被一条明亮的带隔开,显示暗—明—暗的三层,总厚度为7.5nm,中间层为3.5nm,内外两层各为2nm。
并推测:暗层是蛋白质,透明层是脂,并建议将这种结构称为单位膜。
质膜的单位膜模型
流动镶嵌模型(fluid mosaic model)
1972年Singer和Nicolson总结了当时有关膜结构模型及各种研究的新成就,提出了流动镶嵌模型。
这一模型强调了膜的流动由性和不对称性,较好地体现细胞的功能特点,被广泛接受,
也得到许多实验的支持。
质膜的流动镶嵌模型。
质膜结构模型
质膜结构模型质膜结构模型是一种用来描述细胞膜结构的模型,它有助于我们更好地理解细胞膜的结构与功能之间的关系,以及可能的机制。
该模型最初由新西兰生物化学家费里克斯加拉斯四文(Fricker Garwood)提出,其中指出质膜由多种分子组成,其中包括脂质层、蛋白质层、多糖和其他分子。
费里克斯加拉斯四文模型的论点是,质膜是一种“多层涂层”的构型,它的内部结构是复杂的。
它的内部结构由多种有机分子组成,这些分子包括脂质、多糖、糖苷酶、细胞浆蛋白(例如细胞膜蛋白)、细胞外信号分子和其他蛋白质结构。
此外,这些分子被短链脂肪酸分子和其他脂质分子以及水分子和液体电解质分子所包围。
其中,脂质分子和水分子组成了质膜的“分子屏障”,可以使细胞内外的物质隔绝;细胞外信号分子能够通过膜蛋白进入细胞内部,从而发挥其作用。
质膜的这种多层结构使它有非常复杂的功能,如选择性过滤和活动调节。
另一种质膜模型是马克斯普朗克质膜模型,其基本认识是,质膜是由脂质二分子层组成的,它们包括磷脂、卵磷脂、脂肪酸分子、膜结合蛋白及其他多种分子。
磷脂是质膜结构中特有的,它们左右两个面通过磷脂双层可以相互交换,但其内部结构是稳定的。
磷脂层内部有不同类型的膜蛋白,它们能够通过膜蛋白渗透细胞,从而发挥其作用。
质膜结构模型的发展和更新可以使研究人员更深入地理解细胞膜的细微结构和功能,并设计更有效的药物和治疗方法。
比如,研究人员可以使用质膜结构模型来研究靶向治疗细胞分子的可能性;另一方面,研究人员还可以使用该模型来研究不同类型膜结构的差异,以及与细胞内生物膜结构相关的功能和机理。
当前,质膜结构模型的进一步研究和完善已经成为了生物界的热点课题,在未来,细胞生物学家可以根据质膜结构模型的研究和发展,进一步探索细胞的表观的活性及其作用机制,以及药物靶向,从而促进对病理和药物作用机制的深入研究。
总之,质膜结构模型有助于我们更好地理解细胞膜结构与功能之间的关系和可能的机制,必将为细胞生物学领域的研究和发展做出重要贡献。
细胞质膜结构模型的概念
细胞质膜结构模型的概念细胞质膜是细胞内外分隔的重要结构,它控制了物质的进出以及细胞内外环境的分隔。
细胞质膜的结构模型是对细胞质膜内外层的组成和排列方式的描述,通常用以解释细胞质膜的功能、通透性、动态变化等方面的性质。
目前有多个不同的细胞质膜结构模型,其中包括流动液态模型、蛋白质单层模型、修饰流动液态模型等。
最早提出的细胞质膜结构模型是1848年由巴尔蒂斯提出的流动液态模型。
他认为细胞质膜由磷脂分子构成,这些磷脂分子在细胞质中以液态流动的方式排列。
这一模型解释了细胞质膜的半透性和通透性,但未能解释细胞质膜的稳定性。
随着科学研究的深入,人们逐渐意识到细胞质膜并非由单一的磷脂分子构成,还包括蛋白质等其他成分。
于是,在1935年,丹尼尔隆杰汉斯和哈里特格斯提出了蛋白质单层模型。
根据这一模型,细胞质膜是由两层磷脂分子构成的,两层磷脂分子之间夹杂有许多蛋白质。
这一模型解释了细胞质膜的稳定性和蛋白质在细胞内外之间的作用,但未能解释细胞质膜的流动性。
后来,在1972年,辛杰拉斯基提出了修饰流动液态模型。
根据这一模型,细胞质膜是由两层磷脂分子构成的,而磷脂分子之间夹杂有很多不同功能的蛋白质。
这些蛋白质可以在细胞质膜上自由地移动和交互作用,从而实现细胞质膜的流动性。
修饰流动液态模型进一步完善了细胞质膜结构模型,解释了细胞质膜的稳定性、通透性和流动性,被广泛应用于细胞生物学领域。
此外,还有其他一些细胞质膜结构模型,比如固定脂质模型、液态有序模型等。
这些模型根据不同的实验数据和观察结果提出,对于不同的研究问题和细胞类型可能存在着不同的适用模型。
因此,在解释细胞质膜的结构和功能时,需要综合考虑不同的模型,并根据具体实验数据进行适当修改和调整。
细胞质膜结构模型的发展不仅促进了对细胞质膜的深入了解,也推动了细胞生物学和医学领域的研究。
未来,随着技术的进步和研究的深入,我们对细胞质膜结构模型的理解还将不断完善,并为细胞学、病理学等领域的研究提供更精确的基础。
质膜结构模型
质膜结构模型质膜是生物界最重要的结构形式之一,它可以将细胞内部与外部环境隔离开,负责一系列细胞内外重要的生物学功能。
因此,研究质膜结构模型是理解质膜功能的关键步骤。
质膜的结构模型可以有很多种。
最常见的模型是脂质双层模型,也称为“双层模型”。
该模型将质膜描述为由脂类分子(主要为磷脂)组成的一个双层膜,这两层膜是非晶态的均匀分布。
在双层模型中,每一层都包括许多类型的脂类分子,它们以不同的比例连接在一起,形成双层结构。
在双层模型的动态行为方面,脂类分子会随时间变化它们的位置,而不改变两层的结构整体。
超液滴模型是另一种质膜结构模型。
它的核心思想是将质膜描述为一个由多种不同的脂类分子成的超液滴。
每个超液滴中的脂类分子之间形成共价键,从而形成不同类型的链状结构,在超液滴表面上它们可能会局部化形成很多小型的链状结构。
超液滴模型认为这些小型的链状结构可以复制出类似于双层模型的结构,因此,质膜的物质交换和动态过程都可以通过这种机制来实现。
质膜结构模型也有其他一些变体,如质质模型、质球模型和质类模型。
这些模型都有其独特的特点,用于描述质膜的动态行为和物质交换功能。
质膜结构模型也包括系统生物学模型,其中把质膜看作一个综合的系统,即整个细胞构成的复杂交互网络,可以更好地揭示质膜的动态行为和物质交换机制。
质膜的结构模型正变得越来越复杂,以更好地揭示质膜的功能机制。
未来,这些模型将被用于研究质膜的物理、化学和生物学功能,可能会为解决生物学中的实际问题提供科学依据。
综上所述,质膜结构模型是生物学研究中最重要的组成部分之一,它对理解质膜功能至关重要。
当前,研究者已经提出了许多不同类型的质膜结构模型,如脂质双层模型、超液滴模型、质质模型、质球模型和质类模型,它们都可以用来描述质膜的动态行为和物质交换功能。
未来,质膜的结构模型将会变得更加复杂,研究者也将更深入地研究质膜的物理、化学和生物学功能,从而为解决实际问题提供科学依据。
细胞质膜PPT.
◆蛋白质-脂类-蛋白质三明治质膜结构模 型
(1935年)
单位膜模型
蛋白质-脂类-蛋白质 暗-亮-暗
◆ 1959年在电子显 微镜下发现细胞膜 是暗---明---暗的三 层,总厚度为 7.5nm,中间层为 3.5nm,内外两层 各为2.0nm。并推 测:暗层是蛋白质, 透明层是脂,这就 是通用的单位膜模 型。
司业务和决策的具体内容,那么他们如何面对这种新情况?另外,对现有雇员进行分的,如内向的占多数,可以考虑招聘一些外向的
新雇员,如外向的居多,可以招聘些内向的雇员,这样可以达到一种性格构成的平衡。
1、安全合理地使用体育器材。
主动揣摩
1.3.9建立招聘联络网
4.回答问题的礼仪
2、 师小结并补充相关知识。
从另外一个角度来讲,这也是件好事情。客户没有疑问,销售人员的销售过程过于简单,对于自己销售能力的提高就没有挑战。
一、生物膜的结构模型
1890s,E.Overton 发现脂溶性物质容易透过 细胞, 推测细胞膜由连续的脂类物质组成。
• 1925年, 荷兰的两位科学家E.Gorter和 F.Grendel根据对红细胞的研究,提出质膜 的脂双层(lipid bilayer)结构
电镜下的红细胞
实验结果证明∶红细胞膜脂与表面 积之比约为1.8~2.2∶1。10源自冰冻蚀刻技术 揭示的膜结构
11
其他的细胞膜结构模型
是对流动镶嵌模型的充实 ,完善和补充
(1)不接触高于36伏的低压带电体,不靠近高压带电体。 与客户建立互信的关系要注意以下几点: (3)在我们日常的出行中,当看到这些交通信号、标志和标线时,应该怎样做? 小提示25:对两可之间的应聘者可征求同事意见
第三章 细胞质膜知识点总结笔记
第三章细胞质膜知识点总结笔记●第一节细胞质膜的结构模型与基本成分●一、细胞质膜的结构模型●(一)细胞质膜●1.细胞质膜(plasma membrane):曾称细胞膜( cell membrane),是指围绕在细胞最外层有脂质蛋白质和糖类组成的生物膜。
●2.生物膜( biomembrane):细胞内膜系统与细胞质膜统称为生物膜。
●(二)细胞质膜的结构模型●1.生物膜的流动镶嵌模型( fluid mosaic model)主要强调:①膜的流动性,即膜蛋白和膜脂均可侧向运动;②膜蛋白分布的不对称性,有的结合在膜表面有的嵌入或横跨脂双分子层。
●2. 脂筏模型(lipid rafts model):执行特定生物学功能的各种膜蛋白类似脂筏漂浮在脂双层上。
●(三)目前对生物膜结构的认识●(1)具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质,磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相形成磷脂双分子层(phospholipid bilayer)(磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分)。
●(2)蛋白质分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面,膜蛋白赋予生物膜特性与功能。
●(3)生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。
●(4)在细胞生长和分裂等整个生命活动中(如细胞分裂、内吞等过程中的某些区域),生物膜在三维空间上可出现弯曲、折叠、延伸以及非脂双层状态等改变,处于不断的动态变化中,从而保证了诸如细胞运动,细胞增殖等各种代谢活动的进行(生物膜处于不断的动态变化中)。
●二.细胞质膜的基本成分●(一)膜脂●1.甘油磷脂Glycerophosphatide●(1)包括质膜中最丰富的磷脂酰胆碱(卵磷脂,phosphatidylcholine,PC)(外表面)以及磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine, PS)(内表面)、磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)(内表面)和磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol, PI)(细胞信号转导)等,主要在内质网合成。
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质膜的结构模型
1890年,E.Overton发现了脂溶性物质容易透过细胞,提出了脂肪栅的膜结构设想。
1925年,荷兰的两位科学家E.Gorter和F.Grendel根据对红细胞的研究,提出细胞的外面有一个双脂分子层结构。
片层结构模型(Lamella structure model)
1935年James Daniellie和Hugh Davson提出“双分子片层”结构模型,该模型是第一次用分子术语描述的结构,并将膜结构同所观察到的生物学理化性质联系起来,对后来的研究有很大的启发。
质膜的片层结构模型
单位膜模型(unit membrane model)
1959年,J.D.Robertson利用电子显微镜技术对各种膜结构进行了详细研究,在电子显微镜下发现细胞膜是“类似铁轨结构”(railroad track),两条暗线被一条明亮的带隔开,显示暗—明—暗的三层,总厚度为7.5nm,中间层为3.5nm,内外两层各为2nm。
并推测:暗层是蛋白质,透明层是脂,并建议将这种结构称为单位膜。
质膜的单位膜模型
流动镶嵌模型(fluid mosaic model)
1972年Singer和Nicolson总结了当时有关膜结构模型及各种研究的新成就,提出了流动镶嵌模型。
这一模型强调了膜的流动由性和不对称性,较好地体现细胞的功能特点,被广泛接受,
也得到许多实验的支持。
质膜的流动镶嵌模型。