临床与科研绘图PPT-—细胞膜——Cell_membran
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科研绘图素材-细胞ppt课件
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Cell membrane (2)
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Endocytosis
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医学细胞生物学细胞膜_PPT幻灯片
（一） 膜 脂
磷脂 1）脂类约占细胞膜总量50%，膜脂主要包括 胆固醇
糖脂
脂分子结构
1. 磷脂(Phospholipid)：
磷酸甘油酯 （Glycerol phospholipids）：
一个甘油骨架、两条脂肪 酸链和一个磷酸化醇分子。
磷脂酰胆碱（卵磷脂）
（Phosphatidylethanolamine，PC）
第五 章 细胞膜的分子结构与特性
细胞膜 ：
是包围在细胞质外面的一层生物膜，又称质膜 (plasma membrane) 。
1）作为屏障，使细胞具 有相对稳定的内环境。
2）高度选择性的半透膜， 能进行主动运输。
3）接受外界信号的传感 器，使细胞能对环境变 化产生适当的反应。
细胞外被 (cell coat)：
亲水头部朝向膜 的两表面，疏水尾 部彼此相对并朝向 膜的中央，在水溶 液中会自动形成双 分子层结构，避免 疏水的尾部与水接 触，疏水基团间的 相互作用是形成脂 类分子双层（lipid bilayer）的主要力量。
。脂质体 人工制备的连续脂双层的球形脂质小 囊；
– 作为生物膜的研究模型； – 作为生物大分子(如DNA分子)和药物的载体
– 真核生物细胞膜上的蛋白质几乎都是糖蛋白。糖蛋白 主要存在于细胞质膜上，内膜中糖蛋白极少。
– 主要是两种连接方式：O－连接、N－连接
糖蛋白(Glycoproteins)： 结合糖链的膜蛋白，一个糖蛋白分子可有许多低
聚糖侧链。
糖脂(Glycolipids)： 结合糖残基或糖链的脂类，每个膜糖脂分子只带一个糖
膜糖类
膜糖的位置：细胞质膜上所有膜糖都位于质膜的外表面，
内膜系统中的膜糖则位于内表面。
《细胞生物学细胞膜》PPT课件
小分子物质的自由扩散
简单扩散
细 胞 外
膜细 胞
细 胞 内
小分子物质
肺泡与肺毛细血管之间的气体交换
小分子物质的跨膜转运
三、膜转运蛋白介导的跨膜运输
膜转运蛋白分类： ➢ 通道蛋白 (channel protein) 形成贯穿脂双层之间的通道。
只介导被动运输。
➢ 载体蛋白（carrier protein) 与特定物质结合改变构象使物质穿越细胞膜。
一、片层结构模型(1935年Danielli-Davson提出)
1959年Robertson 用超薄切片技术获得细胞膜照片，
显示暗-明-暗三层结构，总厚约7.5nm。
生物膜的分子结构模型
二、单位膜模型（1959年 Robertson 提出）
生物膜的分子结构模型
三、液态镶嵌模型（fluid mosaic model)
外在膜蛋白（extrinsic proteins）（周围蛋白） 内在膜蛋白（intrinsic proteins）（整合蛋白） 脂锚定蛋白（lipid-linked protein）（脂连接蛋白）
膜蛋白类型
生物膜的化学组成
生物膜的化学组成
1）膜外在蛋白（extrinsic proteins）
•水溶性蛋白，占膜蛋白的20%~30 %， •靠离子键或氢键与膜表面的蛋白质分子或脂分子
3. 糖脂：
生物膜的化学组成
•组成： 寡糖+脂类。约占脂总量的5％以下。 •定位：动物细胞膜的表面，位于膜的非胞质面。 •结构：双亲性分子，亲水的极性头部由糖基构成，
疏水的非极性尾部为脂肪酸链。
•功能：作为分子受体，与细胞识别及信号转导有关。
Glycolipids
生物膜的化学组成
医学细胞生物学--细胞膜与物质转运幻灯片PPT
第一节 细胞膜研究的发展历程
1895年 E. Overton 推测细胞膜由连续的脂类物质组成
亲水分子
疏水分子
1925年 E. Gorter & F. Grendel 推测细胞膜由双 层脂分子组成。
1935 年J. Danielli & H. Davson 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。1959年提出了修正模型，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。
（二）外周蛋白（peripheral protein）
外周蛋白又称为膜周蛋白，为水溶性的，分布在 细胞膜的表面，靠离子键或其它较弱的键与膜表面的 蛋白质分子或脂分子的亲水部分结合，因此只要改变 溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来 。
（三）脂锚定蛋白（lipid-anchored protein）
脂质体可作为生物膜的研究模型，并可作为生物大分子 (DNA分子)和药物的运载体，因此脂质体是研究膜脂与膜蛋白 及其生物学性质的极好材料。在构建导弹人工脂质体时,不仅 要将被运载的分子或药物包入脂质体的内部水相,同时要在脂 质体的膜上做些修饰,如插入抗体便于脂质体进入机体后寻找 靶点。
平面脂质体膜
水溶液中的磷脂分子团
磷脂(phospholipid)
大多数膜磷脂是3-磷酸甘油的衍生物，甘油磷 脂根据其头部的结构来分类
甘油磷脂
PC: phosphatidylcholine (磷脂酰胆碱） X=choline PE: phosphatidylethanolamine （磷脂酰乙醇胺）X=ethanolamine PS: phosphatidylserine（磷脂酰丝氨酸）Ｘ=serine
细胞膜(共162张PPT)
第二节 细胞膜及其表面
细胞膜（cell memberane):是包围在细胞外周的 一层薄膜，又称质膜（plasma membrane). 细胞膜是原始的非细胞生物演化为细胞生物的
一个转折点
单位膜(unit membrane)： “二暗一明”的膜 式结构叫三层夹板式结构。
生物膜
细胞膜
细胞膜
细胞质
细胞内膜(internal membrane)：除了细胞膜以外 的细胞内所有膜性结构。
1
2
3
胞质面 5
1.单 次 穿 膜： 单条a-螺旋贯穿脂质双层。
2.多 次 穿 膜： 数条a-螺旋几次折返穿越脂质双层。
跨膜 蛋白
3.非穿越性共价结合：不穿越脂质双层的全部，而与胞质侧单层 脂质的烃链结合。
4.与磷脂酰肌醇结合： 镶嵌蛋白通过自己的一个寡糖链与磷脂酰肌 醇（在非胞质面的单层）共价结合。
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。
Unit membrane modle
4. 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，它由厚约
的双层脂分子和内外表面
各厚约2nm的蛋白质构 成。单位膜模型的不足 之处在于把膜的动态结 构描写成静止的不变的。
而推测细胞膜由双层 家族性高胆固醇血症临床特点：
信号分子及其信号传导方式
脂分子组成。 2.
(二)降血脂药物：当小孩的LDL-C超过160mg/dl(正常<110 mg/dl)须要小心评估，防止心血管疾病危险性。 多附在膜的内表面，非共价地结合在镶嵌蛋白上。 NO对血管的效应可以很好地解释硝化甘油的作用，早在100年前就使用硝化甘油处理心绞痛的病人(这种绞痛是由血液不适当地流向心肌 引起的)。 斑上有中间纤维相连，中间纤维的性质因细胞类型而异，桥粒中间为钙粘素（desmoglein及desmocollin）。
细胞膜（cell memberane):是包围在细胞外周的 一层薄膜，又称质膜（plasma membrane). 细胞膜是原始的非细胞生物演化为细胞生物的
一个转折点
单位膜(unit membrane)： “二暗一明”的膜 式结构叫三层夹板式结构。
生物膜
细胞膜
细胞膜
细胞质
细胞内膜(internal membrane)：除了细胞膜以外 的细胞内所有膜性结构。
1
2
3
胞质面 5
1.单 次 穿 膜： 单条a-螺旋贯穿脂质双层。
2.多 次 穿 膜： 数条a-螺旋几次折返穿越脂质双层。
跨膜 蛋白
3.非穿越性共价结合：不穿越脂质双层的全部，而与胞质侧单层 脂质的烃链结合。
4.与磷脂酰肌醇结合： 镶嵌蛋白通过自己的一个寡糖链与磷脂酰肌 醇（在非胞质面的单层）共价结合。
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。
Unit membrane modle
4. 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，它由厚约
的双层脂分子和内外表面
各厚约2nm的蛋白质构 成。单位膜模型的不足 之处在于把膜的动态结 构描写成静止的不变的。
而推测细胞膜由双层 家族性高胆固醇血症临床特点：
信号分子及其信号传导方式
脂分子组成。 2.
(二)降血脂药物：当小孩的LDL-C超过160mg/dl(正常<110 mg/dl)须要小心评估，防止心血管疾病危险性。 多附在膜的内表面，非共价地结合在镶嵌蛋白上。 NO对血管的效应可以很好地解释硝化甘油的作用，早在100年前就使用硝化甘油处理心绞痛的病人(这种绞痛是由血液不适当地流向心肌 引起的)。 斑上有中间纤维相连，中间纤维的性质因细胞类型而异，桥粒中间为钙粘素（desmoglein及desmocollin）。
《细胞膜的结构和功能》细胞的基本结构PPT
糖 类：占2~10%
03 对细胞膜结构的探索
对细胞膜结构的探索
一层亮 两层暗
时间：1959年 人物：罗伯特森(J. D. Robertson) 实验：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-
暗的三层结构(图4-4)，他结合其他科学家的工
作，大胆地提出生物膜的模型:所有的生物膜都
由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，电镜下
细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
细胞需要的 营养物质 可以从外界进入细胞； 细胞 不需要 ，或者 对细胞有害的物质 不容易进 人细胞。 抗体 、 激素 等物质在细胞内合成后， 分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞 外；但是细胞内的 核酸 等重要成分却不会流失 到细胞外。当然，细胞膜的控制作用是 相对的 ， 环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有 些病毒、病菌也能侵人细胞，使生物体患病。
（3）通道传递：相邻两个细 胞之间形成通道，携带信息 的物质通过通道进入另一个 细胞。
02 对细胞膜成分的探索
对细胞膜成分的探索
实验一：
时间：19世纪末， 人物：欧文顿(E. Overton) 实验：曾用500多种化学物质对植物细 胞的通透性进行过上万次的实验，发现 细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于 脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于 脂质的物质，不容易穿过细胞膜。
思考：如何证明这个推测成立？
思考.讨论 3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层，你如 何解释这一现象？由此，你能否就细胞膜是由磷 脂双分子层构成的原因作出分析？
在水中形成的磷脂双分子层
由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”，在水溶液中，朝向水的是头 部，尾部受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时，磷脂分子的尾部相 对排列在内侧，头部则分别朝向两侧水的环境，形成磷脂双分子层。细胞的内外 环境都是水溶液，所以细胞膜磷脂分子的头部向着膜的内外两侧而尾部相对排在 内侧，形成磷脂双分子层。
03 对细胞膜结构的探索
对细胞膜结构的探索
一层亮 两层暗
时间：1959年 人物：罗伯特森(J. D. Robertson) 实验：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-
暗的三层结构(图4-4)，他结合其他科学家的工
作，大胆地提出生物膜的模型:所有的生物膜都
由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，电镜下
细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
细胞需要的 营养物质 可以从外界进入细胞； 细胞 不需要 ，或者 对细胞有害的物质 不容易进 人细胞。 抗体 、 激素 等物质在细胞内合成后， 分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞 外；但是细胞内的 核酸 等重要成分却不会流失 到细胞外。当然，细胞膜的控制作用是 相对的 ， 环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有 些病毒、病菌也能侵人细胞，使生物体患病。
（3）通道传递：相邻两个细 胞之间形成通道，携带信息 的物质通过通道进入另一个 细胞。
02 对细胞膜成分的探索
对细胞膜成分的探索
实验一：
时间：19世纪末， 人物：欧文顿(E. Overton) 实验：曾用500多种化学物质对植物细 胞的通透性进行过上万次的实验，发现 细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于 脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于 脂质的物质，不容易穿过细胞膜。
思考：如何证明这个推测成立？
思考.讨论 3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层，你如 何解释这一现象？由此，你能否就细胞膜是由磷 脂双分子层构成的原因作出分析？
在水中形成的磷脂双分子层
由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”，在水溶液中，朝向水的是头 部，尾部受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时，磷脂分子的尾部相 对排列在内侧，头部则分别朝向两侧水的环境，形成磷脂双分子层。细胞的内外 环境都是水溶液，所以细胞膜磷脂分子的头部向着膜的内外两侧而尾部相对排在 内侧，形成磷脂双分子层。
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Vacuoles
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Cell membrane (1)
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Cell membrane (2)
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Endocytosis
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Empty cells with vacuoles
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Phagocytosis
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