考研生化第18章生物膜的组成与结构
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生物膜中的糖类化合物在信息传递和相互识别方面具 有重要作用。
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Chapter18 生物膜的组成与结构
三、生物膜的结构
1、脂质双层模型
a
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的结构
2、脂质双层流体镶嵌模型
膜蛋白分布不对称
跨膜 蛋白 膜表面 蛋白
脂质双层 镶嵌蛋白
a
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Chapter18 生物膜的组成与结构
Biochemistry
生物化学
硕士研究生入学考试 国家教育部指定考试科目 教材：王镜岩主编（第三版） 高教出版社
主讲:杨卫民教授
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Chapter18 生物膜的组成与结构
biological membrane
a
2
Chapter18 生物膜的组成与结构
一、生物膜的概述
●细胞的外周膜和内膜系统称为“生物膜”； 内膜系统：亚细胞结构和细胞器。例如，线 粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶绿体等
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膜蛋白分布不对称
跨膜 蛋白 膜表面 蛋白
a
脂质双层 镶嵌蛋白
9
外周蛋白 peripheral protein
这类蛋白约占膜蛋白的20－30%，分布 于双层脂膜的外表层，主要通过静电引 力或范德华力与膜结合。
外周蛋白与膜的结合比较疏松，容易从 膜上分离出来。
外周蛋白能溶解于水。
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内在蛋白 integral protein
（3）生物膜中分子间的作用力
静电力、疏水力和范德华力 a
The End
17
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11
内在蛋白
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
构成生物膜的主要物质
（3）糖类carbohydrate
生物膜中含有一定的寡糖类物质。它们大多与膜蛋白 结合，少数与膜脂结合。
糖类在膜上的分布是不对称的，全部都处于细胞膜的 外侧。生物膜中组成寡糖的单糖主要有半乳糖、半乳 糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。
内在蛋白约占膜蛋白的70-80%，蛋白的部分 或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。
这类蛋白的特征是不溶于水，主要靠疏水键与 膜脂相结合，而且不容易从膜中分离出来。
内在蛋白与双层脂膜疏水区接触部分，由于没 有水分子的影响，多肽链内形成氢键趋向大大 增加，因此，它们主要以-螺旋和-折叠形式 存在，其中又以-螺旋更普遍。
构成生物膜的主要物质
胆固醇Sterols
胆固醇以中性脂的形式分布在 双层脂膜内，对生物膜中脂类的 物理状态有一定的调节作用，有 利于保持膜的流动性和降低相变 温度。
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
构成生物膜的主要物质
Байду номын сангаас
糖脂Glycosphingolipids
糖脂也是构成双层脂膜的结构物质。
糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。
动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。
结构为：
C H 2O H
NH
OH
O O CH2 CH CH CH=CH (CH2)12 CH3
OH
OH
半乳糖
OH
a
神经鞘氨醇
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
构成生物膜的主要物质
（2）膜蛋白membrane protein 生物膜中含有多种不同的蛋白质，通常 称为膜蛋白。 根据它们在膜上的定位情况，可以分为 外周蛋白和内在蛋白。 膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜 实施功能的基本场所。
别。
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
构成生物膜的主要物质
（1）脂质Lipid
脂质是构成生物膜最基本的结构 物质
脂质包括磷脂、胆固醇和糖脂等， 其中以磷脂为主要成分。
磷脂
Glycerophospholipi
ds
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
●生物膜有多种功能，如物质运输、能量转换、 细胞识别、细胞免疫、神经传导和代谢调控等；
●生物膜模拟：用于污水处理、海水淡化以及 农作物的抗旱、抗寒、耐盐、抗病等。
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
主要由脂质（主要是磷脂和胆固醇）、 蛋白质（包括酶）和多糖类组成， 水和金属离子等。 生物膜的组成，因膜的种类不同而有很大的差
二、生物膜的结构
3、脂质双层膜的特点
（1）生物膜膜组分的不对称性分布：保证膜电荷数量的 差异和膜的流动性，与膜蛋白的定向分布及其功能发挥 有密切的关系
（2）生物膜膜脂的运动性
●●表现正常的生物学功能有十分重要的意义。
●膜脂的运动性：旋转、摆动、侧向扩散、翻转、异构化等。 ●膜蛋白的运动性：侧向扩散和旋转扩散
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Chapter18 生物膜的组成与结构
三、生物膜的结构
1、脂质双层模型
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的结构
2、脂质双层流体镶嵌模型
膜蛋白分布不对称
跨膜 蛋白 膜表面 蛋白
脂质双层 镶嵌蛋白
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Chapter18 生物膜的组成与结构
Biochemistry
生物化学
硕士研究生入学考试 国家教育部指定考试科目 教材：王镜岩主编（第三版） 高教出版社
主讲:杨卫民教授
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Chapter18 生物膜的组成与结构
biological membrane
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Chapter18 生物膜的组成与结构
一、生物膜的概述
●细胞的外周膜和内膜系统称为“生物膜”； 内膜系统：亚细胞结构和细胞器。例如，线 粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶绿体等
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膜蛋白分布不对称
跨膜 蛋白 膜表面 蛋白
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脂质双层 镶嵌蛋白
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外周蛋白 peripheral protein
这类蛋白约占膜蛋白的20－30%，分布 于双层脂膜的外表层，主要通过静电引 力或范德华力与膜结合。
外周蛋白与膜的结合比较疏松，容易从 膜上分离出来。
外周蛋白能溶解于水。
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内在蛋白 integral protein
（3）生物膜中分子间的作用力
静电力、疏水力和范德华力 a
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内在蛋白
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
构成生物膜的主要物质
（3）糖类carbohydrate
生物膜中含有一定的寡糖类物质。它们大多与膜蛋白 结合，少数与膜脂结合。
糖类在膜上的分布是不对称的，全部都处于细胞膜的 外侧。生物膜中组成寡糖的单糖主要有半乳糖、半乳 糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。
内在蛋白约占膜蛋白的70-80%，蛋白的部分 或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。
这类蛋白的特征是不溶于水，主要靠疏水键与 膜脂相结合，而且不容易从膜中分离出来。
内在蛋白与双层脂膜疏水区接触部分，由于没 有水分子的影响，多肽链内形成氢键趋向大大 增加，因此，它们主要以-螺旋和-折叠形式 存在，其中又以-螺旋更普遍。
构成生物膜的主要物质
胆固醇Sterols
胆固醇以中性脂的形式分布在 双层脂膜内，对生物膜中脂类的 物理状态有一定的调节作用，有 利于保持膜的流动性和降低相变 温度。
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
构成生物膜的主要物质
Байду номын сангаас
糖脂Glycosphingolipids
糖脂也是构成双层脂膜的结构物质。
糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。
动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。
结构为：
C H 2O H
NH
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O O CH2 CH CH CH=CH (CH2)12 CH3
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半乳糖
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神经鞘氨醇
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
构成生物膜的主要物质
（2）膜蛋白membrane protein 生物膜中含有多种不同的蛋白质，通常 称为膜蛋白。 根据它们在膜上的定位情况，可以分为 外周蛋白和内在蛋白。 膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜 实施功能的基本场所。
别。
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
构成生物膜的主要物质
（1）脂质Lipid
脂质是构成生物膜最基本的结构 物质
脂质包括磷脂、胆固醇和糖脂等， 其中以磷脂为主要成分。
磷脂
Glycerophospholipi
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
●生物膜有多种功能，如物质运输、能量转换、 细胞识别、细胞免疫、神经传导和代谢调控等；
●生物膜模拟：用于污水处理、海水淡化以及 农作物的抗旱、抗寒、耐盐、抗病等。
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Chapter18 生物膜的组成与结构
二、生物膜的组成
主要由脂质（主要是磷脂和胆固醇）、 蛋白质（包括酶）和多糖类组成， 水和金属离子等。 生物膜的组成，因膜的种类不同而有很大的差
二、生物膜的结构
3、脂质双层膜的特点
（1）生物膜膜组分的不对称性分布：保证膜电荷数量的 差异和膜的流动性，与膜蛋白的定向分布及其功能发挥 有密切的关系
（2）生物膜膜脂的运动性
●●表现正常的生物学功能有十分重要的意义。
●膜脂的运动性：旋转、摆动、侧向扩散、翻转、异构化等。 ●膜蛋白的运动性：侧向扩散和旋转扩散