第四章细胞质膜
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通过抗体交联 膜蛋白分子聚集成 斑(patching)、成帽 (capping)的现象也 是膜蛋白在膜平面 侧向扩散的例子。
光脱色恢复技术 （FRAP)
54
二、膜的不对称性
质膜内外两层的组分和功能的差异，称为膜的不 对称性。 样品经冰冻断裂处理后，细胞膜可从脂双层中央 断 开 ， 各 断 面 命 名 为 ： ES ， 细 胞 外 表 面 （extrocytoplasmic surface）；EF，细胞外小页断 面 （ extrocytoplasmic face ） ； PS ， 原 生 质 表 面 （protoplasmic surface）；PF，原生质小页断面 （protoplasmic face） 。
离子键 氢键
（二）内在蛋白与膜脂结合的方式
1. 膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心相互作用 (1)1至多个a-螺旋形成跨膜结构域 (2)b片层形成疏水通道 2. 跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与带负电荷的磷脂 分子头部结合, 或带负电荷的氨基酸残基通过钙离子等与磷 脂头部相互作用. 3. 某些膜蛋白在细胞质基质恻的半胱氨酸残基上结合脂肪酸分 子, 插入脂双层间, 加强膜蛋白与膜脂的结合
一、生物膜的结构模型
◆1890s,E.Overton 发现了脂溶性物质容易透 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
6
实验结果证明∶红细胞膜脂与表面
（二）膜脂的运动方式
六种主要方式
①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动 ④伸缩震荡运动；⑤翻转运动；⑥旋转异构化运动。
（三）脂质体（liposome)
是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂 双层的趋势而制备的人工膜.
分子 团
脂质 体
1. 脂质体的类型
(a)水溶液中的磷脂分子团；
(b)球形脂质体；
第四章
细胞质膜
细胞质膜的结构模型
生物膜基本特征与功能 膜骨架
第一节
细胞质膜的结构模型
细 胞 膜 (cell membrane), 又 称 质 膜 (plasma membrane)指围绕在细胞最外层, 由脂类和蛋白质组 成的薄膜. 细胞内膜 生物膜(biomembrane) 。 细胞膜的结构模型(流动镶嵌模型) 膜脂——生物膜的基本组成成分 膜蛋白
脂锚定蛋白（lipid-anchored protein）
How Proteins Associate with the membrane
①、②整合蛋白；③、④脂锚定蛋白；⑤、⑥外周蛋白
外周蛋白
• 外周蛋白靠离子键或其它较弱的键与膜表面蛋白 或脂分子结合，改变溶液的离子强度、提高温度 就可以从膜上分离下来。 • 一个蛋白可以由多个亚基构成，有的亚基为跨膜 蛋白，有的则结合在膜的外部。
12
冰冻蚀刻技术 揭示的膜结构
13
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 液晶态模型 板快镶嵌模型 脂筏模型
脂筏模型
脂筏区域富含胆固醇
生物膜结构的特征
1 磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未 发现膜结构中起组织作用的蛋白； 2 蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合 在其表面,膜蛋白是赋予生物膜功能的主要决定者； 3 膜的流动性：生物膜可看成蛋白质在双层脂分子 中的二维溶液，其相互作用复杂并与膜蛋白和膜脂 的流动性相关。是生物膜的基本特征之一, 是细胞进 行生命活动的必要条件。
Glycolipids
半乳糖脑甘脂
GM1神经节甘脂
唾液酸
ABO血型抗原是 一种糖脂, 其寡 糖部分决定抗原 特异性
Blood group antigens.
3.胆固醇和中性脂1/3
胆固醇存在于动物和少数植物细胞膜上， 细菌细胞不含胆固醇，某些细菌膜中含甘油
作用： 调节膜的流动性 增强膜的稳定性 降低水溶性物质的通透性
（二）、膜蛋白的流动性
主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。
质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件
鼠、人细胞融合实验 淋巴细胞的成帽效应 光脱色恢复技术
1970年，Larry Frye和Michael Edidin 进行了鼠、人细胞融合实验，令人信服地 证明膜的流动性。
人鼠细胞融合实验
淋巴细胞的成帽效应
4. 胆固醇: 防止膜脂由液相 固相。 在动物细胞中，胆固醇对膜的流动性起 重要的双向调节作用。 5. 卵磷脂/鞘磷脂：该比例高则膜流动性 增加，是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。 其他因素:酸碱度、离子强度等。
The structure of the lipid bilayer depends on the temperature.
膜内在蛋白（intrinsic proteins）
两亲分子 α螺 旋
如: 带三蛋白
脂锚定蛋白
• 脂锚定蛋白分为两类：
• 糖磷脂酰肌醇(GPI)连接的蛋白位于细胞膜的外小 叶，用磷脂酶C处理细胞，能释放出结合蛋白。 许多细胞表面的受体、酶、细胞粘附分子和PrPC 都是这类蛋白。
• 另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长碳氢链 结合。
半乳糖脑苷脂
神经节苷脂
糖基---头、两条烃链---尾
糖脂(Glycolipid)
●糖脂普遍存在于原核和真核细胞膜上,含量 约占膜脂的5%-10%; ●最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂,它仅有一个 半乳糖作为极性头部; ●变化最多、最复杂的是神经节苷脂,它是神 经原质膜具特征性的成分;
glycolipids
OSO3 Na+
SDS
CH3 CH CH3 CH 3 3 H3C HC 3C CH2 CH C C 2 C (O CH2 CH 2)10 OH OH (O CH CH2)10 2
CH3 CH CH3 CH 3 3
Triton X-100
膜蛋白的功能
1、转运分子进出细胞 2、接受并传递信号 3、支撑连接细胞骨架成分和细胞间质成分 4、与细胞分化及细胞间连接有关
二、膜脂
是生物膜的基本组成成分, 每个动物 细胞膜上约有109个脂分子
（一）成分 1.磷脂 50%以上 2.糖脂 5%-10% 3.胆固醇和中性脂1/3
膜脂
1.磷脂
phospholipids, 50%, 含有磷酸基团 （甘油磷脂,鞘磷脂）
生物膜磷脂特征：
(1)1极性头+2非极性尾； (2)脂肪酸碳链为偶数(14, 16, 18 或20个碳原 子)； (3)饱和脂肪酸根（如软脂酸） 常含不饱和脂肪酸（如油酸, 300弯曲）
3 膜糖的不对称
The biological role of asymmetry
◆膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不对称性导致了 膜功能的不对称性和方向性,保证了生命活动 的高度有序性。 ◆膜不仅内外两侧的功能不同, 不同区域的功能 也不相同。造成这种功能上的差异,主要是膜 蛋白、膜脂和膜糖分布不对称引起的。 ◆细胞间的识别、运动、物质运输、信号传递 等都具有方向性。这些方向性的维持就靠分 布不对称的膜蛋白、膜脂和膜糖来提供。
单位膜结构模型
10
流动镶嵌模型(Fluid mosaic model)
◆1972年, SJ Singer & G. Nicolson 根据免疫荧光技 术和冰冻蚀刻技术的研究结果, 在单位膜模型的基 础上提出的, 强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对 称性.
Fluid mosaic model
1 膜的流动性 膜蛋白和膜脂均可侧向运动 2 膜蛋白分布的不对称性
生物学功能和意义：膜骨架赋予细胞质膜既 有很好的弹性又具有较高强度。维持质膜 的形状并协助质膜完成多种生理功能。
成熟的哺乳动物血红细胞没有核和内膜系统， 是研究膜骨架的理想材料。
二 红细胞的生物学特性
分为: 甘油磷脂和鞘磷脂
甘油磷脂包括: 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰肌醇等
磷脂酰胆碱, (卵磷脂)
2.糖脂（glycolipid）, 5%-10%, 含糖
不同细胞中所含糖脂的种类不同 如：神经细胞的神经节苷脂类， 人红细胞表面的ABO血型糖脂
糖脂 细菌、植物细胞糖脂：由甘油酯类衍生来。
动物细胞糖脂：几乎由鞘氨醇衍生来-鞘糖脂
积之比约为1.8～2.2∶1。 但细胞质膜的表面张力比油水界 面的表面张力小得多, 加入蛋白质则 降低了表面张力.( ? )
◆蛋白质-脂类-蛋白质三明治质膜结构模
型J.F.Danielli&H.Davson (1935年)
单位膜模型
蛋白质-脂类-蛋白质 暗-亮-暗
◆ 1959年,Baidu Nhomakorabea
J.D.Robertson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。
第三节 膜骨架
细胞表面的特化结构如： 膜骨架(溶胶层) 鞭毛和纤毛 微绒毛 细胞变形足 分别与细胞形态的维持、细胞运动、细胞 的物质交换等功能有关。
一、膜骨架
膜骨架的概念：指细胞质膜下与膜蛋白相连的 由纤维蛋白组成的网架结构,位于细胞质膜下约 0.2μm厚的溶胶层。它参与维持细胞质膜的形状并 协助质膜完成多种生理功能。
三、细胞质膜的基本功能
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,并伴随着能量的传递;
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。
（三）去垢剂（detergent)
◈去垢剂是一端亲水一端疏水的两性小分子,是分离与
研究膜蛋白的常用试剂。
◈ 离子型去垢剂(SDS)和非离子型去垢剂（Triton X-
100）
离子型 非离子型
十二烷基磺酸钠（SDS) 作用剧烈，引起蛋白质变性 Triton X-100 作用较温和
H3C
(CH2)11
1 膜脂的不对称
同一种膜脂在膜的双分子层中呈不均匀分布 糖脂的分布完全不对称
质膜外小页
质膜内小页
SM:鞘磷脂 PC: 卵磷脂 PS:磷脂酰丝氨酸 PE: 磷脂酰乙醇胺 PI: 磷脂酰肌醇 CI:胆固醇
磷脂在红细胞膜上的分布不对称性
2 膜蛋白的分布不对称
■在膜两侧分布不对称，如： ●红细胞的血型糖蛋白分子伸向膜内、外侧 面的氨基酸残基的数目不对称。 ●血影蛋白分布在红细胞膜的内侧面。 ■一般说,细胞质面的蛋白比外表面少,一些 酶和受体多处于外表面,如： ●5’-核苷酸酶、磷酸脂酶、Mg2+ -ATP酶、 激素受体、生长因子受体位于外表面； ●腺苷酸环化酶则处于膜的内表面。
胆固醇
固醇环
* Steroid * Amphipathic(两性分子) * Animal cells * Membrane fluidity “buffer”
膜脂的功能
◆构成膜的基本骨架,去除膜脂,则使膜解体; ◆是膜蛋白的溶剂，一些蛋白通过疏水端同 膜脂作用，使蛋白镶嵌在膜上，得以执行 特殊的功能; ◆膜脂为某些膜蛋白(酶)维持构象、表现活 性提供环境, 一般膜脂本身不参与反应(细 菌的膜脂参与反应); ◆膜上有很多酶的活性依赖于膜脂的存在。 有些膜蛋白只有在特异的磷脂头部基团存 在时才有功能。
(c)平面脂质体膜；
(d）用于疾病治疗的脂质体的示意图
2.
脂质体的应用
研究膜生物学性质 基因转移
作为药物载体
三、膜蛋白
是膜功能的主要体现者 占核基因组编码蛋白质的30%。 （一）、类型： 外在(外周)膜蛋白(extrinsic/peripheral membrane proteins ) 内在（整合）膜蛋白：(intrinsic/ integral membrane proteins)
糖脂与糖蛋白
糖-共价键-蛋白
糖-共价键脂
第二节 生物膜基本特征与功能
膜的流动性 膜的不对称性 基本功能
一 膜的流动性
膜脂的流动性和膜蛋白的流动性 , 主要由膜 脂双层的变化引起
（一）膜脂的流动
脂分子的侧向运动 1. 脂肪酸链长短 越短，流动性越大 2. 脂肪酸不饱和度 越高，流动性越大 3. 温度 相变温度。在细菌和动物细胞中常通过 增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变 温度以维持膜脂的流动性。
光脱色恢复技术 （FRAP)
54
二、膜的不对称性
质膜内外两层的组分和功能的差异，称为膜的不 对称性。 样品经冰冻断裂处理后，细胞膜可从脂双层中央 断 开 ， 各 断 面 命 名 为 ： ES ， 细 胞 外 表 面 （extrocytoplasmic surface）；EF，细胞外小页断 面 （ extrocytoplasmic face ） ； PS ， 原 生 质 表 面 （protoplasmic surface）；PF，原生质小页断面 （protoplasmic face） 。
离子键 氢键
（二）内在蛋白与膜脂结合的方式
1. 膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心相互作用 (1)1至多个a-螺旋形成跨膜结构域 (2)b片层形成疏水通道 2. 跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与带负电荷的磷脂 分子头部结合, 或带负电荷的氨基酸残基通过钙离子等与磷 脂头部相互作用. 3. 某些膜蛋白在细胞质基质恻的半胱氨酸残基上结合脂肪酸分 子, 插入脂双层间, 加强膜蛋白与膜脂的结合
一、生物膜的结构模型
◆1890s,E.Overton 发现了脂溶性物质容易透 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
6
实验结果证明∶红细胞膜脂与表面
（二）膜脂的运动方式
六种主要方式
①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动 ④伸缩震荡运动；⑤翻转运动；⑥旋转异构化运动。
（三）脂质体（liposome)
是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂 双层的趋势而制备的人工膜.
分子 团
脂质 体
1. 脂质体的类型
(a)水溶液中的磷脂分子团；
(b)球形脂质体；
第四章
细胞质膜
细胞质膜的结构模型
生物膜基本特征与功能 膜骨架
第一节
细胞质膜的结构模型
细 胞 膜 (cell membrane), 又 称 质 膜 (plasma membrane)指围绕在细胞最外层, 由脂类和蛋白质组 成的薄膜. 细胞内膜 生物膜(biomembrane) 。 细胞膜的结构模型(流动镶嵌模型) 膜脂——生物膜的基本组成成分 膜蛋白
脂锚定蛋白（lipid-anchored protein）
How Proteins Associate with the membrane
①、②整合蛋白；③、④脂锚定蛋白；⑤、⑥外周蛋白
外周蛋白
• 外周蛋白靠离子键或其它较弱的键与膜表面蛋白 或脂分子结合，改变溶液的离子强度、提高温度 就可以从膜上分离下来。 • 一个蛋白可以由多个亚基构成，有的亚基为跨膜 蛋白，有的则结合在膜的外部。
12
冰冻蚀刻技术 揭示的膜结构
13
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 液晶态模型 板快镶嵌模型 脂筏模型
脂筏模型
脂筏区域富含胆固醇
生物膜结构的特征
1 磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未 发现膜结构中起组织作用的蛋白； 2 蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合 在其表面,膜蛋白是赋予生物膜功能的主要决定者； 3 膜的流动性：生物膜可看成蛋白质在双层脂分子 中的二维溶液，其相互作用复杂并与膜蛋白和膜脂 的流动性相关。是生物膜的基本特征之一, 是细胞进 行生命活动的必要条件。
Glycolipids
半乳糖脑甘脂
GM1神经节甘脂
唾液酸
ABO血型抗原是 一种糖脂, 其寡 糖部分决定抗原 特异性
Blood group antigens.
3.胆固醇和中性脂1/3
胆固醇存在于动物和少数植物细胞膜上， 细菌细胞不含胆固醇，某些细菌膜中含甘油
作用： 调节膜的流动性 增强膜的稳定性 降低水溶性物质的通透性
（二）、膜蛋白的流动性
主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。
质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件
鼠、人细胞融合实验 淋巴细胞的成帽效应 光脱色恢复技术
1970年，Larry Frye和Michael Edidin 进行了鼠、人细胞融合实验，令人信服地 证明膜的流动性。
人鼠细胞融合实验
淋巴细胞的成帽效应
4. 胆固醇: 防止膜脂由液相 固相。 在动物细胞中，胆固醇对膜的流动性起 重要的双向调节作用。 5. 卵磷脂/鞘磷脂：该比例高则膜流动性 增加，是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。 其他因素:酸碱度、离子强度等。
The structure of the lipid bilayer depends on the temperature.
膜内在蛋白（intrinsic proteins）
两亲分子 α螺 旋
如: 带三蛋白
脂锚定蛋白
• 脂锚定蛋白分为两类：
• 糖磷脂酰肌醇(GPI)连接的蛋白位于细胞膜的外小 叶，用磷脂酶C处理细胞，能释放出结合蛋白。 许多细胞表面的受体、酶、细胞粘附分子和PrPC 都是这类蛋白。
• 另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长碳氢链 结合。
半乳糖脑苷脂
神经节苷脂
糖基---头、两条烃链---尾
糖脂(Glycolipid)
●糖脂普遍存在于原核和真核细胞膜上,含量 约占膜脂的5%-10%; ●最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂,它仅有一个 半乳糖作为极性头部; ●变化最多、最复杂的是神经节苷脂,它是神 经原质膜具特征性的成分;
glycolipids
OSO3 Na+
SDS
CH3 CH CH3 CH 3 3 H3C HC 3C CH2 CH C C 2 C (O CH2 CH 2)10 OH OH (O CH CH2)10 2
CH3 CH CH3 CH 3 3
Triton X-100
膜蛋白的功能
1、转运分子进出细胞 2、接受并传递信号 3、支撑连接细胞骨架成分和细胞间质成分 4、与细胞分化及细胞间连接有关
二、膜脂
是生物膜的基本组成成分, 每个动物 细胞膜上约有109个脂分子
（一）成分 1.磷脂 50%以上 2.糖脂 5%-10% 3.胆固醇和中性脂1/3
膜脂
1.磷脂
phospholipids, 50%, 含有磷酸基团 （甘油磷脂,鞘磷脂）
生物膜磷脂特征：
(1)1极性头+2非极性尾； (2)脂肪酸碳链为偶数(14, 16, 18 或20个碳原 子)； (3)饱和脂肪酸根（如软脂酸） 常含不饱和脂肪酸（如油酸, 300弯曲）
3 膜糖的不对称
The biological role of asymmetry
◆膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不对称性导致了 膜功能的不对称性和方向性,保证了生命活动 的高度有序性。 ◆膜不仅内外两侧的功能不同, 不同区域的功能 也不相同。造成这种功能上的差异,主要是膜 蛋白、膜脂和膜糖分布不对称引起的。 ◆细胞间的识别、运动、物质运输、信号传递 等都具有方向性。这些方向性的维持就靠分 布不对称的膜蛋白、膜脂和膜糖来提供。
单位膜结构模型
10
流动镶嵌模型(Fluid mosaic model)
◆1972年, SJ Singer & G. Nicolson 根据免疫荧光技 术和冰冻蚀刻技术的研究结果, 在单位膜模型的基 础上提出的, 强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对 称性.
Fluid mosaic model
1 膜的流动性 膜蛋白和膜脂均可侧向运动 2 膜蛋白分布的不对称性
生物学功能和意义：膜骨架赋予细胞质膜既 有很好的弹性又具有较高强度。维持质膜 的形状并协助质膜完成多种生理功能。
成熟的哺乳动物血红细胞没有核和内膜系统， 是研究膜骨架的理想材料。
二 红细胞的生物学特性
分为: 甘油磷脂和鞘磷脂
甘油磷脂包括: 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰肌醇等
磷脂酰胆碱, (卵磷脂)
2.糖脂（glycolipid）, 5%-10%, 含糖
不同细胞中所含糖脂的种类不同 如：神经细胞的神经节苷脂类， 人红细胞表面的ABO血型糖脂
糖脂 细菌、植物细胞糖脂：由甘油酯类衍生来。
动物细胞糖脂：几乎由鞘氨醇衍生来-鞘糖脂
积之比约为1.8～2.2∶1。 但细胞质膜的表面张力比油水界 面的表面张力小得多, 加入蛋白质则 降低了表面张力.( ? )
◆蛋白质-脂类-蛋白质三明治质膜结构模
型J.F.Danielli&H.Davson (1935年)
单位膜模型
蛋白质-脂类-蛋白质 暗-亮-暗
◆ 1959年,Baidu Nhomakorabea
J.D.Robertson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。
第三节 膜骨架
细胞表面的特化结构如： 膜骨架(溶胶层) 鞭毛和纤毛 微绒毛 细胞变形足 分别与细胞形态的维持、细胞运动、细胞 的物质交换等功能有关。
一、膜骨架
膜骨架的概念：指细胞质膜下与膜蛋白相连的 由纤维蛋白组成的网架结构,位于细胞质膜下约 0.2μm厚的溶胶层。它参与维持细胞质膜的形状并 协助质膜完成多种生理功能。
三、细胞质膜的基本功能
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,并伴随着能量的传递;
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。
（三）去垢剂（detergent)
◈去垢剂是一端亲水一端疏水的两性小分子,是分离与
研究膜蛋白的常用试剂。
◈ 离子型去垢剂(SDS)和非离子型去垢剂（Triton X-
100）
离子型 非离子型
十二烷基磺酸钠（SDS) 作用剧烈，引起蛋白质变性 Triton X-100 作用较温和
H3C
(CH2)11
1 膜脂的不对称
同一种膜脂在膜的双分子层中呈不均匀分布 糖脂的分布完全不对称
质膜外小页
质膜内小页
SM:鞘磷脂 PC: 卵磷脂 PS:磷脂酰丝氨酸 PE: 磷脂酰乙醇胺 PI: 磷脂酰肌醇 CI:胆固醇
磷脂在红细胞膜上的分布不对称性
2 膜蛋白的分布不对称
■在膜两侧分布不对称，如： ●红细胞的血型糖蛋白分子伸向膜内、外侧 面的氨基酸残基的数目不对称。 ●血影蛋白分布在红细胞膜的内侧面。 ■一般说,细胞质面的蛋白比外表面少,一些 酶和受体多处于外表面,如： ●5’-核苷酸酶、磷酸脂酶、Mg2+ -ATP酶、 激素受体、生长因子受体位于外表面； ●腺苷酸环化酶则处于膜的内表面。
胆固醇
固醇环
* Steroid * Amphipathic(两性分子) * Animal cells * Membrane fluidity “buffer”
膜脂的功能
◆构成膜的基本骨架,去除膜脂,则使膜解体; ◆是膜蛋白的溶剂，一些蛋白通过疏水端同 膜脂作用，使蛋白镶嵌在膜上，得以执行 特殊的功能; ◆膜脂为某些膜蛋白(酶)维持构象、表现活 性提供环境, 一般膜脂本身不参与反应(细 菌的膜脂参与反应); ◆膜上有很多酶的活性依赖于膜脂的存在。 有些膜蛋白只有在特异的磷脂头部基团存 在时才有功能。
(c)平面脂质体膜；
(d）用于疾病治疗的脂质体的示意图
2.
脂质体的应用
研究膜生物学性质 基因转移
作为药物载体
三、膜蛋白
是膜功能的主要体现者 占核基因组编码蛋白质的30%。 （一）、类型： 外在(外周)膜蛋白(extrinsic/peripheral membrane proteins ) 内在（整合）膜蛋白：(intrinsic/ integral membrane proteins)
糖脂与糖蛋白
糖-共价键-蛋白
糖-共价键脂
第二节 生物膜基本特征与功能
膜的流动性 膜的不对称性 基本功能
一 膜的流动性
膜脂的流动性和膜蛋白的流动性 , 主要由膜 脂双层的变化引起
（一）膜脂的流动
脂分子的侧向运动 1. 脂肪酸链长短 越短，流动性越大 2. 脂肪酸不饱和度 越高，流动性越大 3. 温度 相变温度。在细菌和动物细胞中常通过 增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变 温度以维持膜脂的流动性。