《生物膜与物质运输》PPT课件
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主要特点：强调膜的
流动性 不对称性
膜的分子结构
不足之处
忽视了蛋白质分子对脂类分子流动性的 控制作用
忽视了膜各部分流动性的不均性
ppt课件
33
第三节、生物膜的特性*
一、膜的流动性 二、膜的不对称性
ppt课件
34
一、膜的流动性
1、膜脂的运动性 2、膜蛋白的运动
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35
生物膜的流动性
(2) 脂双分子
ppt课件
6
种类：
磷脂（甘油磷脂、鞘磷脂） 胆固醇 糖脂
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7
磷脂
膜脂种类
是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的 50％以上。
磷脂的类型： 甘油磷脂
磷脂酰胆碱(卵磷脂) 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） 磷脂酰肌醇
鞘磷脂
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8
脂肪酸链
甘油
甘油磷脂的分子结构
ppt课件
25
2. E. Gorter & F. Grendel 1925 用有 机溶剂提取了人的红 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。
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质膜结构的研究历史
26
质膜结构的研究历史
3、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。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。
在脂肪与水的模型中加入极少量的蛋白质，结果
表面张力就降低了很多。 （?）
ppt课件
4
第一节、细胞膜的化学组成
一、膜脂 二、膜蛋白 三、膜糖类
ppt课件
5
膜脂
一、膜脂（membrane lipid）
膜脂的结构
具有一个极性头(亲水性)和两个 非极性的尾(脂肪酸链,疏水性)
兼性分子 在液体环境中 (1) 分子团
不同细胞各组成的比例不同，为什么？
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15
膜脂结构
ppt课件
16
膜脂
(a) 分子团
(b)球形脂双分子层
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17
二.膜蛋白
基本类型 外周蛋白（20﹪-30﹪） 内在蛋白（70﹪-80﹪）
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18
内在蛋白
外周蛋白
ppt课件
膜蛋白
19
三、膜糖
膜糖(1-10%) 糖脂 糖蛋白
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31
膜的分子结构
流动镶嵌模型* Fluid-mosaic model
基本要点（ 1972年，Singer 和 Nicolson 提出）
流动的脂双分子层构成细胞膜的连续主体
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
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32
流动镶嵌模型*
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2
Review
名词解释:
被动运输 主动运输 单纯扩散
协同运输 载体蛋白 通道蛋白
胞吞作用 胞吐作用 吞噬作用
生物膜 膜抗原 膜受体
配体
受体介导的内吞作用
易化扩散 内膜系统 胞饮作用 钠钾泵
流动镶嵌模型概述： 1 基本内容；2 主要特点；3 不足之处。
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3
第一节、细胞膜的化学组成
ppt课件
27
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，
质膜结构的研究历史
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28
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29
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30
质膜结构的研究历史
S. J. Singer & G. Nicolson 1972 根据 免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果， 提出了“流动镶嵌模型”。
20
膜糖
半乳糖脑苷脂
神经节苷脂
糖脂
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唾液酸
21
膜糖
糖蛋白
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22
膜糖
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23
第二节 膜的分子结构
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24
质膜结构的研究历史
1. E. Overton 1895 发现凡是溶 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 胞膜由连续的脂类 物质组成。
磷脂酰碱基 磷酸基团
膜脂种类
胆碱（或其他碱基）
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9
乙醇胺
丝氨酸
胆碱
膜脂种类 肌醇
磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰胆碱
磷脂酰肌醇
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10
鞘磷脂的分子结构
鞘胺醇
磷酸基团
膜脂种类 胆碱
一条脂肪酸链
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11
胆固醇
主要存在真核细胞 膜上，含量一般不 超过膜脂的1/3， 植物细胞膜中含量 较少，其功能是提 高脂双层的力学稳 定性，调节脂双层 流动性，降低水溶 性物质的通透性。
1、膜脂的运动性
相变温度
液晶态
晶态
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36
膜脂的运动方式
侧向扩散 旋转扩散 摆动 伸缩震荡运动 翻转
影响膜脂流动性的因素
脂肪酸链的长短,饱和度
胆固醇
温度等都能影响膜的流动性.
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生物膜的流动性
37
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38
2、膜蛋白的运动
生物膜的流动性
膜蛋白运动方式
侧向扩散 荧光抗体免疫标记实验 旋转扩散
非极性尾部 固醇环结构
膜脂种类
p极pt课性件 头部
12
糖脂
膜脂种类
含量约占膜脂总量的5％以下 目前已发现40余种糖脂 结构与鞘磷脂很相似，只是头部由一个或多个糖残
基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合。
鞘胺醇
糖残基
脂肪酸链
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13
膜脂种类
半乳糖脑苷脂 神经节苷脂
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唾液酸
14
膜脂
约束膜蛋白运动的因素
细胞骨架的影响 内在蛋白的聚集 与膜外的配体或抗体相互作用
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39
生物膜的流动性
侧向扩散 旋转扩散 摆动 伸缩震荡运动 翻转
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40
生物膜的流动性
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41
生物膜的流动性
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42
二、 膜的不对称性
膜脂与糖脂的不对称性
脂质双层中，各类脂的含量比例不百度文库 糖脂都是在非胞质侧
第2章 生物膜与物质运输
几个概念： 细胞膜(cell membrane) 细胞内膜(cell endomembrane) 生物膜(biomembrane) 单位膜（unit membrane）
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1
学习内容
第一节、细胞膜的化学组成 第二节、细胞膜的分子结构 第三节、生物膜的特性* 第四节、细胞膜的功能* 第五节、细胞膜与疾病
1895年，英国的细胞生理学家奥弗通注意到， 脂溶性的化合物通过细胞膜的速度比水溶性的
化合物快。（?）
1925年，美国生化学家高特等人发现，红细胞 膜所含的脂类若铺展成一个单分子层的话，其
面积等于细胞表面积的两倍。 （?）
1935年，通过表面张力的试验发现，细胞的表
面张力比水与油之间的表面张力要小得多。有人
流动性 不对称性
膜的分子结构
不足之处
忽视了蛋白质分子对脂类分子流动性的 控制作用
忽视了膜各部分流动性的不均性
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第三节、生物膜的特性*
一、膜的流动性 二、膜的不对称性
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34
一、膜的流动性
1、膜脂的运动性 2、膜蛋白的运动
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35
生物膜的流动性
(2) 脂双分子
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6
种类：
磷脂（甘油磷脂、鞘磷脂） 胆固醇 糖脂
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7
磷脂
膜脂种类
是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的 50％以上。
磷脂的类型： 甘油磷脂
磷脂酰胆碱(卵磷脂) 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） 磷脂酰肌醇
鞘磷脂
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8
脂肪酸链
甘油
甘油磷脂的分子结构
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25
2. E. Gorter & F. Grendel 1925 用有 机溶剂提取了人的红 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。
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质膜结构的研究历史
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质膜结构的研究历史
3、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。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。
在脂肪与水的模型中加入极少量的蛋白质，结果
表面张力就降低了很多。 （?）
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4
第一节、细胞膜的化学组成
一、膜脂 二、膜蛋白 三、膜糖类
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5
膜脂
一、膜脂（membrane lipid）
膜脂的结构
具有一个极性头(亲水性)和两个 非极性的尾(脂肪酸链,疏水性)
兼性分子 在液体环境中 (1) 分子团
不同细胞各组成的比例不同，为什么？
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15
膜脂结构
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16
膜脂
(a) 分子团
(b)球形脂双分子层
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17
二.膜蛋白
基本类型 外周蛋白（20﹪-30﹪） 内在蛋白（70﹪-80﹪）
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18
内在蛋白
外周蛋白
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膜蛋白
19
三、膜糖
膜糖(1-10%) 糖脂 糖蛋白
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31
膜的分子结构
流动镶嵌模型* Fluid-mosaic model
基本要点（ 1972年，Singer 和 Nicolson 提出）
流动的脂双分子层构成细胞膜的连续主体
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
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32
流动镶嵌模型*
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Review
名词解释:
被动运输 主动运输 单纯扩散
协同运输 载体蛋白 通道蛋白
胞吞作用 胞吐作用 吞噬作用
生物膜 膜抗原 膜受体
配体
受体介导的内吞作用
易化扩散 内膜系统 胞饮作用 钠钾泵
流动镶嵌模型概述： 1 基本内容；2 主要特点；3 不足之处。
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3
第一节、细胞膜的化学组成
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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，
质膜结构的研究历史
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29
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30
质膜结构的研究历史
S. J. Singer & G. Nicolson 1972 根据 免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果， 提出了“流动镶嵌模型”。
20
膜糖
半乳糖脑苷脂
神经节苷脂
糖脂
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唾液酸
21
膜糖
糖蛋白
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22
膜糖
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23
第二节 膜的分子结构
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24
质膜结构的研究历史
1. E. Overton 1895 发现凡是溶 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 胞膜由连续的脂类 物质组成。
磷脂酰碱基 磷酸基团
膜脂种类
胆碱（或其他碱基）
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乙醇胺
丝氨酸
胆碱
膜脂种类 肌醇
磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰胆碱
磷脂酰肌醇
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10
鞘磷脂的分子结构
鞘胺醇
磷酸基团
膜脂种类 胆碱
一条脂肪酸链
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11
胆固醇
主要存在真核细胞 膜上，含量一般不 超过膜脂的1/3， 植物细胞膜中含量 较少，其功能是提 高脂双层的力学稳 定性，调节脂双层 流动性，降低水溶 性物质的通透性。
1、膜脂的运动性
相变温度
液晶态
晶态
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36
膜脂的运动方式
侧向扩散 旋转扩散 摆动 伸缩震荡运动 翻转
影响膜脂流动性的因素
脂肪酸链的长短,饱和度
胆固醇
温度等都能影响膜的流动性.
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生物膜的流动性
37
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38
2、膜蛋白的运动
生物膜的流动性
膜蛋白运动方式
侧向扩散 荧光抗体免疫标记实验 旋转扩散
非极性尾部 固醇环结构
膜脂种类
p极pt课性件 头部
12
糖脂
膜脂种类
含量约占膜脂总量的5％以下 目前已发现40余种糖脂 结构与鞘磷脂很相似，只是头部由一个或多个糖残
基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合。
鞘胺醇
糖残基
脂肪酸链
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13
膜脂种类
半乳糖脑苷脂 神经节苷脂
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唾液酸
14
膜脂
约束膜蛋白运动的因素
细胞骨架的影响 内在蛋白的聚集 与膜外的配体或抗体相互作用
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39
生物膜的流动性
侧向扩散 旋转扩散 摆动 伸缩震荡运动 翻转
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生物膜的流动性
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41
生物膜的流动性
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二、 膜的不对称性
膜脂与糖脂的不对称性
脂质双层中，各类脂的含量比例不百度文库 糖脂都是在非胞质侧
第2章 生物膜与物质运输
几个概念： 细胞膜(cell membrane) 细胞内膜(cell endomembrane) 生物膜(biomembrane) 单位膜（unit membrane）
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学习内容
第一节、细胞膜的化学组成 第二节、细胞膜的分子结构 第三节、生物膜的特性* 第四节、细胞膜的功能* 第五节、细胞膜与疾病
1895年，英国的细胞生理学家奥弗通注意到， 脂溶性的化合物通过细胞膜的速度比水溶性的
化合物快。（?）
1925年，美国生化学家高特等人发现，红细胞 膜所含的脂类若铺展成一个单分子层的话，其
面积等于细胞表面积的两倍。 （?）
1935年，通过表面张力的试验发现，细胞的表
面张力比水与油之间的表面张力要小得多。有人