生物膜和细讲义胞间信息传递(一)

鞘氨醇(C18)，鞘氨醇的C-1羟基，被磷酸胆碱化，长 链的脂肪酸结合在鞘氨醇的C-2位的氨基上。
123 4 5
1
2 3
12
3
磷酸鞘氨醇
磷脂酰胆碱
（神经）鞘氨醇
油酸
葡萄糖脑苷脂
（神经）鞘磷脂
固醇（steroid）：质膜中的固醇，以胆固醇 (cholesterol)为主，胆固醇酯很少，主要起调节生 物膜中脂质的物理状态。
与生命科学中许多基本问题都有密切关系，如细胞起源、遗 传信息传递、生物能量转换、物质运转、激素作用、神经传导、细 胞免疫、细胞识别、细胞分化和增殖等。
生物膜的结构与功能的研究是细胞生物学、分子生物学、生 物物理学、医学、仿生学等许多领域的热点。
Three views of a cell membrane. (A) An electron micrograph of a plasma membrane (of a human red blood cell) seen in cross section. (B and C) These drawings show two-dimensional and threedimensional views of a cell membrane. (A, courtesy of Daniel S. Friend.) The lipid molecules are arranged as a continuous double layer about 5 nm thick .
（一）、膜脂质的特点
磷脂：甘油磷脂及鞘磷脂 1. 组成 糖脂：糖鞘氨脂及糖甘油脂
胆固醇: (1) 甘油磷脂（磷酸甘油酯）包括甘油骨架，两个脂 肪酸及磷酸化的醇。
CH2—OH HOCH
CH2—O H 甘油
CH2—OCOR1
R2OCOCH
OH
CH2—O —P —O H
O L-磷脂酸
胆碱磷脂（磷脂酰 胆碱，卵磷脂）
膜脂与糖之间为共价键连接，包括磷脂分 子中磷酸的-OH或鞘磷脂分子中鞘氨酸的-OH 与糖的-OH，形成O-糖苷键方式进行连接。
膜蛋白与糖之间为共价键连接，包括膜蛋 白分子中的天门冬氨酰的氨基与糖的-OH形成 N-糖苷键方式，膜蛋白分子中的丝氨酸或苏氨 酸的-OH与糖的O-糖苷键方式进行连接。
Schematic diagram of typical membrane proteins in a biological membrane.
CH2—OCOR1
非极性部分（疏水尾）
R2OO —CH2 —CH2 —N+(CH3)3
O
极性部分（极性头）
磷脂结构示意
The effect of a double bond
组成膜主要成分的 四种磷脂
磷酸基分别与丝氨酸、乙醇胺、胆碱或肌醇结合即形成: 丝氨酸磷脂(Phosphatidylserine PS)，又称磷脂酰丝氨酸 乙醇胺磷脂(Phosphatidylethanoamine PE)，磷脂酰乙醇胺 胆碱磷脂(Phosphatidylcholine PC)，磷脂酰胆碱 肌醇磷脂(phosphatidylinositol PI)，磷脂酰肌醇
生物膜和细胞间信息传递(一)
精品
概述 生物膜的组成和特点 细胞的内膜系统
一. 概 述
生物膜（Biological Membrane）是生物 体在漫长的进化过程中逐渐形成的，使细胞有 了相对稳定的内环境。
包括： 细胞外层的质膜 细胞器的膜 核膜
基本功能：
• 质膜－－使细胞成为生命活动的基本单位。 • 内膜系统－－使分隔开的各个细胞器具有独 特的功能。 • 本身参与多种生物反应过程。
极性羟基
胆固醇的量与磷脂有一定比例，常 以测定胆固醇／磷脂比例来鉴定膜 是否有病变，此比值称c／p比，各 种细胞膜的c／p值相差较多，约为 0.03—0.1。
CH2—OCOR1
R2OCOCH
O-
H
CH2—O —P —O —CH2 —C —N+H3
O
COO -
CH2—OCOR1
磷脂酰丝氨酸 （PS）
R2OCOCH
O-
CH2—O —P —O —CH2 —CH2 —N +H3
O
磷脂酰乙醇胺
(PE)
磷脂酰肌醇
(2) 鞘磷脂 (sphingomyelin, SM)不含甘油，而代之以
二. 生物膜的组成和特点
由蛋白质、脂质和糖组成。不同类型的 生物膜其脂质与蛋白质所占的比例不同。
膜蛋白质约占30 ％一40％，多是糖蛋白、脂蛋白、或糖脂蛋白。 膜脂质约占40％一50％，为磷脂、糖脂及胆固醇。 糖占5％，有糖蛋白，糖脂及糖脂蛋白
生物膜化学组成之间的连接方式：
膜蛋白与膜脂之间为非共价键连接，包 括表在膜蛋白与膜脂之间以离子键或氢键 方式进行连接。内在膜蛋白由于分子表面 多为非极性氨基酸残基，疏水性较大，与 膜脂之间以疏水键方式进行连接。
The phospholipid bilayer, the basic structure of all cellular membranes, consists of two leaflets of phospholipid molecules whose fatty acyl tails form the hydrophobic interior of the bilayer; their polar, hydrophilic head groups line both surfaces. Most integral proteins span the bilayer as shown; a few are tethered to one leaflet by a covalently attached lipid anchor group. Peripheral proteins are primarily associated with the membrane by specific protein-protein interactions. Oligosaccharides bind mainly to membrane proteins; however, some bind to lipids, forming glycolipids.