医学细胞生物学4_PPT幻灯片
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③膜的内外侧是不对称的 ④膜具有流动性
细胞膜的功能
第二节 小分子物质的跨膜运输
一、膜的选择性通透和单纯运输 1、单纯扩散：一些物质不需要膜蛋白的帮助， 能顺浓度梯度自由扩散，通过膜的脂双层这种 跨膜的运输形式，称为单纯扩散。
单纯扩散又叫被动扩散。 分子量小的脂溶性强的非极性分子能迅速的通 过脂双层膜，如，CO2、O2 和乙醇、尿素、乙 醚等。
一、内吞作用（endocytosis）：有叫入胞作用，是通过 质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程。
（一）吞噬作用 （phagocytosis）：在摄 入颗粒物质时，细胞部 分变形，使质膜凹陷或 形成伪足将颗粒物质包 裹摄入细胞。如：原生 生物的变形虫、阿米巴 等。
（二）吞饮作用（pinocytosis）：细胞摄入溶质或液体 的内吞作用。
胃壁细胞顶部膜上的H+—ATP酶，能维持胃内容物 的酸性。 。
4、协同运输：
一种物质的运输依赖于第二种物质的同时运输；
分为：通向协同运输和反向协同运输。
（1）同向协同运输：如：Na+顺离子浓度运 转的同时伴有葡萄糖或氨基酸的逆浓度梯度 运转。 （2）逆向协同运输：Na+—Ca2+ 和Na+—H+
第三节 大分子和颗粒物质的跨膜运输
重点 1. 何为生物膜？内含哪些化学组 分以及这些组分的结构、功能？ 2. 细胞膜内外物质交换、进出的
方式？各有何特点？
细胞膜（cell membrane）： 是包围在细胞质外周的一层界膜，又称质膜。
细胞内膜： 真核细胞内除质膜外其它所有的膜结构。
生物膜： 细胞膜和细胞内膜统称为生物膜。
单位膜（unit membrane）： 电镜下，生物膜呈 现的“暗-明-暗”的 三层结构
（二）膜蛋白： 生物膜所含有的蛋白称为 膜蛋白，可分为外在、内 在及脂锚定膜蛋白三类。
1、外在膜蛋白（extrinsic membrane protein）：
分布在膜的内外表面，水溶性。
2、内在膜蛋白（intrinsic membrane protein）： 作为双亲性分子可不同程度的嵌入脂双分子层中。
尾部为长短不一的 碳氢链（一般含 14-24个碳原子）， 烃链的长短和不饱 和程度，可影响膜 的流动性。
2、胆固醇： 也是双亲性分子
在膜中的排列方式：
3、糖脂：
是含有一个 或几个糖基的脂 类，不同糖脂分 子中的糖基数量 不同，且均位于 膜的外叶，并将 糖基暴露于细胞 表面。 作用：
可作为受体， 与细胞识别及 信息传导有关。
跨膜蛋白： 镶嵌蛋白：
3. 脂锚定蛋白
膜蛋白决定细胞膜 的功能
（三）膜糖类：
半乳糖、甘露糖、岩藻 糖、半乳糖胺、葡萄糖、 葡萄糖胺和唾液酸。
二、生物膜的特性
（一）生物膜的流动性（fluidity）
相变：温度变化使生物膜液晶态和晶态之间的变化； 相变温度：引起相变的温度称为相变温度。 1、膜脂分子的运动（流动性）：
主动运输和被动运输
1、被动运输（passive transport）：物质顺浓度或电化学 梯度跨膜运输，不消耗能量。
2、主动运输（active transport）：在介导蛋白的帮助下， 使物质逆浓度梯度且消耗能量，这种运输方式称为主动 运输。
二、膜蛋白介导的跨膜运输
（一）膜运输蛋白：
（1）载体蛋白 （carrier protein）：能 与特异性的分子结合， 然后通过其自身构象 的变化而允许该分子 进行跨膜运输的蛋白， 叫载体蛋白。
载体蛋白既介导被动 运输也介导主动运输。
（2）通道蛋白（channel protein）：能形成贯 穿膜质双层的冲水孔道，使一些特异的物质 经过它完成跨膜运输的蛋白，叫通道蛋白。
通道蛋白只介导被动运输。
2、Na+—K+—ATP酶：是一种离子泵，又称Na+—K+泵， 属主动运输。
胞外Na+低于胞内10-20 倍
胞外K +高于胞内10-20 倍
多次穿膜的跨膜蛋白， 胞 质 面 具 有 一 个 ATP 结 合位点、三个高亲和 Na+ 接 合 位 点 、 膜 的 外 表面有两个K+的结合位 点
3、H+—ATP酶：
在质膜或某些细胞器膜上存在的能水解ATP提供能 量, 使H+逆浓度梯度运转的膜蛋白，又称质子泵
在溶酶体膜上的质子泵，则保持溶酶体内高酸 度环境。
第一节 生物膜的化学组成和分子结构
一、生物膜的化学组成 脂类分子(膜脂)的特点： 双亲性分子，具有一个亲水 的头部和一个疏水的尾部。 脂质体：
脑磷脂 （磷脂酰乙醇胺）、
磷脂酰丝氨酸
鞘磷脂：神经酰胺和鞘氨醇结合物
磷脂分子的结构： 头部为磷酸和胆碱 组成，不同磷脂头 部的大小、形状和 所带电和不同，与 其和蛋白质的结合 有关；
（三）受体介导的内吞作用 （recepter—
1、概述：
mediated endocytosis）
（1）概念：细胞通 过膜上的受体与被摄 入的蛋白或化合物结 合进而将它们运输到 细胞内的过程。
（2）有Baidu Nhomakorabea小窝 （coated pit）：
（3）有被小泡 （coated vesicle）：
（1）过程：
三、生物膜的分子结构模型
（一）夹层学说 1935，Danielli和Davson提出
（二）单位膜模型 1959年，Robertson， 电镜，结论：暗-明-暗 三层结构。
（三）流动镶嵌模型 1972年，Singer和Nicolson建立 ①：以磷脂双分子层作为膜的基本结构骨架
②蛋白质分子以不同程度镶嵌于脂质双层中
LDL（低密度脂蛋白，lowdensity lipoproteir) ：是 一种大的球形颗粒，分子量300万道尔顿。由胆固醇 和蛋白质组成。
LDL受体
二、外吐作用
1、概念：有称出胞作用，细胞将胞内物质通过膜 变形将它们运输到细胞外的过程，是一种内吞作 用相反的过程。
（1）运动方式： ①左右摆动 ②旋转运动
③侧向运动 ④翻转运动
2、影响运动的因素
1. 脂肪酸链的不饱和程度 2. 碳氢链的长度 3. 胆固醇的调节 4. 卵磷脂与鞘磷脂比例 5. 膜蛋白的影响
2、膜蛋白的分子运动
（1）膜的侧向运动： 人、鼠细胞融合 实验
（二）生物膜的不对称性
1、膜脂分布的不对称性 2、膜蛋白分布的不对称性
细胞膜的功能
第二节 小分子物质的跨膜运输
一、膜的选择性通透和单纯运输 1、单纯扩散：一些物质不需要膜蛋白的帮助， 能顺浓度梯度自由扩散，通过膜的脂双层这种 跨膜的运输形式，称为单纯扩散。
单纯扩散又叫被动扩散。 分子量小的脂溶性强的非极性分子能迅速的通 过脂双层膜，如，CO2、O2 和乙醇、尿素、乙 醚等。
一、内吞作用（endocytosis）：有叫入胞作用，是通过 质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程。
（一）吞噬作用 （phagocytosis）：在摄 入颗粒物质时，细胞部 分变形，使质膜凹陷或 形成伪足将颗粒物质包 裹摄入细胞。如：原生 生物的变形虫、阿米巴 等。
（二）吞饮作用（pinocytosis）：细胞摄入溶质或液体 的内吞作用。
胃壁细胞顶部膜上的H+—ATP酶，能维持胃内容物 的酸性。 。
4、协同运输：
一种物质的运输依赖于第二种物质的同时运输；
分为：通向协同运输和反向协同运输。
（1）同向协同运输：如：Na+顺离子浓度运 转的同时伴有葡萄糖或氨基酸的逆浓度梯度 运转。 （2）逆向协同运输：Na+—Ca2+ 和Na+—H+
第三节 大分子和颗粒物质的跨膜运输
重点 1. 何为生物膜？内含哪些化学组 分以及这些组分的结构、功能？ 2. 细胞膜内外物质交换、进出的
方式？各有何特点？
细胞膜（cell membrane）： 是包围在细胞质外周的一层界膜，又称质膜。
细胞内膜： 真核细胞内除质膜外其它所有的膜结构。
生物膜： 细胞膜和细胞内膜统称为生物膜。
单位膜（unit membrane）： 电镜下，生物膜呈 现的“暗-明-暗”的 三层结构
（二）膜蛋白： 生物膜所含有的蛋白称为 膜蛋白，可分为外在、内 在及脂锚定膜蛋白三类。
1、外在膜蛋白（extrinsic membrane protein）：
分布在膜的内外表面，水溶性。
2、内在膜蛋白（intrinsic membrane protein）： 作为双亲性分子可不同程度的嵌入脂双分子层中。
尾部为长短不一的 碳氢链（一般含 14-24个碳原子）， 烃链的长短和不饱 和程度，可影响膜 的流动性。
2、胆固醇： 也是双亲性分子
在膜中的排列方式：
3、糖脂：
是含有一个 或几个糖基的脂 类，不同糖脂分 子中的糖基数量 不同，且均位于 膜的外叶，并将 糖基暴露于细胞 表面。 作用：
可作为受体， 与细胞识别及 信息传导有关。
跨膜蛋白： 镶嵌蛋白：
3. 脂锚定蛋白
膜蛋白决定细胞膜 的功能
（三）膜糖类：
半乳糖、甘露糖、岩藻 糖、半乳糖胺、葡萄糖、 葡萄糖胺和唾液酸。
二、生物膜的特性
（一）生物膜的流动性（fluidity）
相变：温度变化使生物膜液晶态和晶态之间的变化； 相变温度：引起相变的温度称为相变温度。 1、膜脂分子的运动（流动性）：
主动运输和被动运输
1、被动运输（passive transport）：物质顺浓度或电化学 梯度跨膜运输，不消耗能量。
2、主动运输（active transport）：在介导蛋白的帮助下， 使物质逆浓度梯度且消耗能量，这种运输方式称为主动 运输。
二、膜蛋白介导的跨膜运输
（一）膜运输蛋白：
（1）载体蛋白 （carrier protein）：能 与特异性的分子结合， 然后通过其自身构象 的变化而允许该分子 进行跨膜运输的蛋白， 叫载体蛋白。
载体蛋白既介导被动 运输也介导主动运输。
（2）通道蛋白（channel protein）：能形成贯 穿膜质双层的冲水孔道，使一些特异的物质 经过它完成跨膜运输的蛋白，叫通道蛋白。
通道蛋白只介导被动运输。
2、Na+—K+—ATP酶：是一种离子泵，又称Na+—K+泵， 属主动运输。
胞外Na+低于胞内10-20 倍
胞外K +高于胞内10-20 倍
多次穿膜的跨膜蛋白， 胞 质 面 具 有 一 个 ATP 结 合位点、三个高亲和 Na+ 接 合 位 点 、 膜 的 外 表面有两个K+的结合位 点
3、H+—ATP酶：
在质膜或某些细胞器膜上存在的能水解ATP提供能 量, 使H+逆浓度梯度运转的膜蛋白，又称质子泵
在溶酶体膜上的质子泵，则保持溶酶体内高酸 度环境。
第一节 生物膜的化学组成和分子结构
一、生物膜的化学组成 脂类分子(膜脂)的特点： 双亲性分子，具有一个亲水 的头部和一个疏水的尾部。 脂质体：
脑磷脂 （磷脂酰乙醇胺）、
磷脂酰丝氨酸
鞘磷脂：神经酰胺和鞘氨醇结合物
磷脂分子的结构： 头部为磷酸和胆碱 组成，不同磷脂头 部的大小、形状和 所带电和不同，与 其和蛋白质的结合 有关；
（三）受体介导的内吞作用 （recepter—
1、概述：
mediated endocytosis）
（1）概念：细胞通 过膜上的受体与被摄 入的蛋白或化合物结 合进而将它们运输到 细胞内的过程。
（2）有Baidu Nhomakorabea小窝 （coated pit）：
（3）有被小泡 （coated vesicle）：
（1）过程：
三、生物膜的分子结构模型
（一）夹层学说 1935，Danielli和Davson提出
（二）单位膜模型 1959年，Robertson， 电镜，结论：暗-明-暗 三层结构。
（三）流动镶嵌模型 1972年，Singer和Nicolson建立 ①：以磷脂双分子层作为膜的基本结构骨架
②蛋白质分子以不同程度镶嵌于脂质双层中
LDL（低密度脂蛋白，lowdensity lipoproteir) ：是 一种大的球形颗粒，分子量300万道尔顿。由胆固醇 和蛋白质组成。
LDL受体
二、外吐作用
1、概念：有称出胞作用，细胞将胞内物质通过膜 变形将它们运输到细胞外的过程，是一种内吞作 用相反的过程。
（1）运动方式： ①左右摆动 ②旋转运动
③侧向运动 ④翻转运动
2、影响运动的因素
1. 脂肪酸链的不饱和程度 2. 碳氢链的长度 3. 胆固醇的调节 4. 卵磷脂与鞘磷脂比例 5. 膜蛋白的影响
2、膜蛋白的分子运动
（1）膜的侧向运动： 人、鼠细胞融合 实验
（二）生物膜的不对称性
1、膜脂分布的不对称性 2、膜蛋白分布的不对称性