细胞生物学》细胞膜
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水溶性，通过静电、离子键、氢键 等与膜作用分布在细胞膜的表面。
教学ppt
23
脂锚定蛋白（lipid anchored protein）
通过与之共价相连的脂分子（脂肪酸或糖脂） 插入膜的脂双分子层中，从而锚定在膜上。
教学ppt
24
膜蛋白结合方式：
教学ppt
25
膜蛋白的主要功能：
物质转运
细胞连接 信号转导
鞘磷脂
糖脂
20
一、细胞膜的化学组成
膜脂 Membrane lipid 膜蛋白 Membrane proteins
➢是膜功能的主要体现者；
➢分为: 内在蛋白 外周蛋白 脂锚定蛋白
教学ppt
21
内在蛋白（intrinsic protein）
嵌入脂双层的内部，与膜结合非常紧密。
教学ppt
22
外周蛋白（extrinsic protein）
例如：糖脑苷脂、 神经节苷脂。
教学ppt
16
鞘磷脂
葡萄教学糖pp脑t 苷脂
17
半乳糖脑苷脂，
GM1神经节苷脂
教学ppt
18
糖脂作用：存在于膜的非胞质面单层，糖
基暴露于细胞表面，可作为受体参与细胞 识别及信号转导的过程。
教学ppt
19
膜脂种类及其特点：
具有亲水头部 和疏水的尾部
甘油磷脂
胆固醇
教学ppt
真核细胞内 在结构、功能和 发生上相互关联的膜结构总 称。如核膜，内质网，高尔 基复合体，溶酶体等
教学ppt
3
几个膜的基本概念
生物膜（biomembrane）
细胞质膜和细胞内的膜结构在化学组成、结构和功 能等方面具有相似性，总称为生物膜。
生物膜有共同结构特征，在透射电镜下表现为“二 暗夹一明”的三层结构，又称单位膜（unit membrane）
板块镶嵌模型：生物膜是由同时存在的不同流 动性的板块镶嵌而成的动态结构。即处于有序 结构的“板块”无序结构的“板块” 连续的动 态平衡之中。
对膜流动性分子基础进行了补充
教Hale Waihona Puke Baiduppt
37
三、细胞膜的特性
1. 膜的不对称性（asymmetry） 2. 膜的流动性（fluidity）
教学ppt
4
一、细胞膜的化学组成
膜脂 Membrane lipid 膜蛋白 Membrane proteins 糖类 水、无机盐、金属离子
教学ppt
5
一、细胞膜的化学组成 膜脂
磷脂
胆固醇
甘油磷脂
鞘磷脂
教学ppt
糖脂
6
磷
甘 油
脂 二 酰
基
团极 （性 亲头 水部 ）基
团非 （极 疏性 水尾 ）部
基
酶
教学ppt
26
一、细胞膜的化学组成
膜脂 Membrane lipid 膜蛋白 Membrane proteins 膜糖 Membrane carbohydrates
真核细胞的表面均含有糖类，以各种形式连接 于膜蛋白和膜脂分子上。这些糖类均位于细胞的非 胞质面一侧，从而在细胞表面形成细胞外被。
教学ppt
医学细胞生物学
细胞膜及其表面
教学ppt
1
几个膜的基本概念
细胞膜（ cell membrane ）
包围在细胞质表面的一层界膜，使得细胞质与 外界环境相隔开,由脂双层构成基本结构，又 称质膜（plasma membrane）.
教学ppt
2
几个膜的基本概念
内膜系统（endo-membrane system）
H
脂肪酸链
H
磷酸 教学ppt
胆碱
10
两类磷脂的特性：
具有亲水头部和疏水的尾部， 在水中会自发排列。
教学ppt
11
一、细胞膜的化学组成
膜脂
磷脂
胆固醇
甘油磷脂
鞘磷脂
教学ppt
糖脂
12
胆固醇(cholesterol)
部极
性 构平
头
面
甾
环
结 部非
极
性
尾
教学ppt
13
胆固醇(cholesterol)
分布于磷脂分子之间，其极性头部紧靠 磷脂极性头部。
教学ppt
30
二、细胞膜的分子结构模型
1、片层结构模型Lamella structure model 2、单位膜模型Unit membrane model 3、液态镶嵌模型Fluid mosaic model
教学ppt
31
二、细胞膜的分子结构模型
1.片层结构模型:
1935年Danielli &Davson： “蛋白质-脂类-蛋白质” 的三明治模型。1959年提出了修正模型:贯穿脂双层 的蛋白质通道，供亲水物质通过。
教学ppt
35
二、细胞膜的分子结构模型
3.液态镶嵌膜模型:
流动的脂质双分子层构成膜的骨架； 膜蛋白镶嵌或附在脂质双分子层中； 糖分子分布于膜外表面。
教学ppt
36
二、细胞膜的分子结构模型
3.液态镶嵌膜模型:
晶格镶嵌模型：脂蛋白和其周围的脂类分子构 成膜的晶态部分（晶格），具有流动性的脂类 呈小片的点状分布。
27
构成寡糖链 主要的7种单糖
葡萄糖
半乳糖
甘露糖
岩藻糖
教学ppt
28
膜糖存在的形式：
共价结合于膜脂分子上形成糖脂。 共价结合于膜蛋白分子上形成糖蛋白。 保护细胞表面, 参与细胞识别和黏着、信息传递。
教学ppt
29
一、细胞膜的化学组成
膜脂 Membrane lipid 膜蛋白 Membrane proteins 膜糖 Membrane carbohydrates
X
O O P O-
OH CH2 CH CH2 OH OH
C OC O
教学ppt
7
X： 胆碱、丝氨酸、乙醇胺或肌醇等分子通
过磷酸基团连接到脂分子上。
磷脂酰胆碱（PC，旧称卵磷脂） 磷脂酰丝氨酸（PS）
磷脂酰乙醇胺（PE，旧称脑磷脂）
磷脂酰肌醇（PI）
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8
教学ppt
9
鞘磷脂
以鞘胺醇为骨架，与一条脂肪酸链 组成疏水尾部，亲水头部为磷酸化胆碱。 结构特征：双亲性分子。
教学ppt
14
胆固醇(cholesterol)
分布于磷脂分子之间，其极性头部紧靠 磷脂极性头部。
作用：
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。
教学ppt
15
糖脂（glycolipid）
由脂类和寡糖组成，是含一个或几个 糖基的类脂。结构与鞘磷脂相似，属于 鞘胺醇的衍生物。
教学ppt
32
二、细胞膜的分子结构模型 2.单位膜模型:
电镜下显示暗-明-暗三层结构，称为“单位膜”。
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33
二、细胞膜的分子结构模型
2.单位膜模型:
所有的生物膜都有相似的结构。
教学ppt
34
二、细胞膜的分子结构模型
3.液态镶嵌膜模型:
S. J. Singer & G. Nicolson 1972年根据免 疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，在“单 位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。
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23
脂锚定蛋白（lipid anchored protein）
通过与之共价相连的脂分子（脂肪酸或糖脂） 插入膜的脂双分子层中，从而锚定在膜上。
教学ppt
24
膜蛋白结合方式：
教学ppt
25
膜蛋白的主要功能：
物质转运
细胞连接 信号转导
鞘磷脂
糖脂
20
一、细胞膜的化学组成
膜脂 Membrane lipid 膜蛋白 Membrane proteins
➢是膜功能的主要体现者；
➢分为: 内在蛋白 外周蛋白 脂锚定蛋白
教学ppt
21
内在蛋白（intrinsic protein）
嵌入脂双层的内部，与膜结合非常紧密。
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22
外周蛋白（extrinsic protein）
例如：糖脑苷脂、 神经节苷脂。
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16
鞘磷脂
葡萄教学糖pp脑t 苷脂
17
半乳糖脑苷脂，
GM1神经节苷脂
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18
糖脂作用：存在于膜的非胞质面单层，糖
基暴露于细胞表面，可作为受体参与细胞 识别及信号转导的过程。
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19
膜脂种类及其特点：
具有亲水头部 和疏水的尾部
甘油磷脂
胆固醇
教学ppt
真核细胞内 在结构、功能和 发生上相互关联的膜结构总 称。如核膜，内质网，高尔 基复合体，溶酶体等
教学ppt
3
几个膜的基本概念
生物膜（biomembrane）
细胞质膜和细胞内的膜结构在化学组成、结构和功 能等方面具有相似性，总称为生物膜。
生物膜有共同结构特征，在透射电镜下表现为“二 暗夹一明”的三层结构，又称单位膜（unit membrane）
板块镶嵌模型：生物膜是由同时存在的不同流 动性的板块镶嵌而成的动态结构。即处于有序 结构的“板块”无序结构的“板块” 连续的动 态平衡之中。
对膜流动性分子基础进行了补充
教Hale Waihona Puke Baiduppt
37
三、细胞膜的特性
1. 膜的不对称性（asymmetry） 2. 膜的流动性（fluidity）
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4
一、细胞膜的化学组成
膜脂 Membrane lipid 膜蛋白 Membrane proteins 糖类 水、无机盐、金属离子
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5
一、细胞膜的化学组成 膜脂
磷脂
胆固醇
甘油磷脂
鞘磷脂
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糖脂
6
磷
甘 油
脂 二 酰
基
团极 （性 亲头 水部 ）基
团非 （极 疏性 水尾 ）部
基
酶
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26
一、细胞膜的化学组成
膜脂 Membrane lipid 膜蛋白 Membrane proteins 膜糖 Membrane carbohydrates
真核细胞的表面均含有糖类，以各种形式连接 于膜蛋白和膜脂分子上。这些糖类均位于细胞的非 胞质面一侧，从而在细胞表面形成细胞外被。
教学ppt
医学细胞生物学
细胞膜及其表面
教学ppt
1
几个膜的基本概念
细胞膜（ cell membrane ）
包围在细胞质表面的一层界膜，使得细胞质与 外界环境相隔开,由脂双层构成基本结构，又 称质膜（plasma membrane）.
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2
几个膜的基本概念
内膜系统（endo-membrane system）
H
脂肪酸链
H
磷酸 教学ppt
胆碱
10
两类磷脂的特性：
具有亲水头部和疏水的尾部， 在水中会自发排列。
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11
一、细胞膜的化学组成
膜脂
磷脂
胆固醇
甘油磷脂
鞘磷脂
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糖脂
12
胆固醇(cholesterol)
部极
性 构平
头
面
甾
环
结 部非
极
性
尾
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13
胆固醇(cholesterol)
分布于磷脂分子之间，其极性头部紧靠 磷脂极性头部。
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30
二、细胞膜的分子结构模型
1、片层结构模型Lamella structure model 2、单位膜模型Unit membrane model 3、液态镶嵌模型Fluid mosaic model
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31
二、细胞膜的分子结构模型
1.片层结构模型:
1935年Danielli &Davson： “蛋白质-脂类-蛋白质” 的三明治模型。1959年提出了修正模型:贯穿脂双层 的蛋白质通道，供亲水物质通过。
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35
二、细胞膜的分子结构模型
3.液态镶嵌膜模型:
流动的脂质双分子层构成膜的骨架； 膜蛋白镶嵌或附在脂质双分子层中； 糖分子分布于膜外表面。
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36
二、细胞膜的分子结构模型
3.液态镶嵌膜模型:
晶格镶嵌模型：脂蛋白和其周围的脂类分子构 成膜的晶态部分（晶格），具有流动性的脂类 呈小片的点状分布。
27
构成寡糖链 主要的7种单糖
葡萄糖
半乳糖
甘露糖
岩藻糖
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28
膜糖存在的形式：
共价结合于膜脂分子上形成糖脂。 共价结合于膜蛋白分子上形成糖蛋白。 保护细胞表面, 参与细胞识别和黏着、信息传递。
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29
一、细胞膜的化学组成
膜脂 Membrane lipid 膜蛋白 Membrane proteins 膜糖 Membrane carbohydrates
X
O O P O-
OH CH2 CH CH2 OH OH
C OC O
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7
X： 胆碱、丝氨酸、乙醇胺或肌醇等分子通
过磷酸基团连接到脂分子上。
磷脂酰胆碱（PC，旧称卵磷脂） 磷脂酰丝氨酸（PS）
磷脂酰乙醇胺（PE，旧称脑磷脂）
磷脂酰肌醇（PI）
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8
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9
鞘磷脂
以鞘胺醇为骨架，与一条脂肪酸链 组成疏水尾部，亲水头部为磷酸化胆碱。 结构特征：双亲性分子。
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14
胆固醇(cholesterol)
分布于磷脂分子之间，其极性头部紧靠 磷脂极性头部。
作用：
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。
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15
糖脂（glycolipid）
由脂类和寡糖组成，是含一个或几个 糖基的类脂。结构与鞘磷脂相似，属于 鞘胺醇的衍生物。
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32
二、细胞膜的分子结构模型 2.单位膜模型:
电镜下显示暗-明-暗三层结构，称为“单位膜”。
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33
二、细胞膜的分子结构模型
2.单位膜模型:
所有的生物膜都有相似的结构。
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34
二、细胞膜的分子结构模型
3.液态镶嵌膜模型:
S. J. Singer & G. Nicolson 1972年根据免 疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，在“单 位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。