细胞膜物质跨膜运输.ppt

第四章细胞膜及物质的跨膜运输细胞膜（cellmembrane）：20世纪50年代后期，Duck大学的Robertson首次在电子显微镜下观察到细胞质膜的3层结构。是包围在细胞质外周的一层界膜，又称质膜。生物膜：细胞质膜和细胞内膜统称为生物膜。单位膜（unitmembrane）：电镜下，生物膜呈现的“暗-明-暗”的三层结构，叫单位膜细胞内膜系统：真核细胞内，除了质膜外，在结构、功能以及发生上具有一定联系的膜性结构的总称。线粒体、叶绿体不属于内膜系统1.含有自身DNA,功能活动和装配受到核DNA和自身DNA的共同调控，而内膜系统则不含DNA,功能活动和装配完全受核DNA的控制；2.各种内膜之间可通过出芽和融合的方式进行交流，而线粒体和叶绿体不参加这种方式的交流。第一节生物膜的化学组成和分子结构Chemicalcompositionandmolecularstructureofmembrane第二节物质的跨膜运输membranetransport第三节质膜的特化结构和功能Specialstructuresandtheirfunctiononmembrane一胞膜的化学组成891磷脂：是最重要的脂类磷脂酰碱基2胆固醇：胆固醇cholesterol14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，且均位于膜的外侧，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（二）膜蛋白：1.Asingleahelix2.Multipleahelice3.bbarrel4.Viaamphipathicahelix5.Viaacovalently-linkedlipid6.ViaanoligosaccharidelinkertoPtdinst7,8.Noncovalentassociationwithothermembraneproteins19（三）、膜糖类二、Charactersofmembrane生物膜的流动性生物膜的不对称性（一）生物膜的流动性（fluidity）运动方式：2、膜蛋白的分子运动（1）膜的侧向运动：人、鼠细胞融合实验（2）膜蛋白流动的区域性（3）胆固醇对膜流动性的作用：（二）生物膜的不对称性asymmetrySM：鞘磷脂；PC卵磷脂；PS磷脂酰丝氨酸；PE：磷脂酰乙醇胺；PI：磷脂酰肌醇；CI：胆固醇2930生物膜的分子结构模型夹层学说（双分子片层模型）海胆卵实验：卵细胞表面张力比纯油低0.1N/cm21-3N/cm21935年，DanielliandDavson提出：细胞膜由连续的双层脂类分子组成，内外两侧蛋白质以静电作用与脂质分子相吸附，亲水头部在膜的内外两侧，尾部两两相对在中央；生物膜的分子结构模型单位膜模型的缺陷流动镶嵌模型Fluidmosaicmodel1972年，SingerandNicolson提出：①镶嵌性：基本结构由以磷脂双分子层镶嵌蛋白质构成，双层脂分子以尾相对，头朝向膜外水相；②流动性：构成膜的蛋白质和脂类不断发生变化；③不对称性：膜的内外侧的分子结构和性质不同；④蛋白质的极性：膜整合蛋白的极性区在外侧，非极性区在内部。36Membranetransport物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一。小分子物质的穿膜运输大分子物质的膜泡运输第二节小分子物质的跨膜运输一被动运输（passivetransport）膜的通透性：细胞膜允许某些物质穿过的性质。脂溶性越大的分子越容易透过细胞膜；小分子比大分子容易穿膜；带电荷的分子容易穿膜；42（二）膜蛋白介导的被动跨膜运输－协助扩散小分子物质跨膜运输膜运输蛋白（transportprotein)：介导较大的极性或带电的分子跨膜运输的膜蛋白，称为膜运输蛋白。1.载体蛋白（carrierprotein）：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。葡萄糖载体蛋白由12个α-螺旋，多次跨膜并相互吸引靠拢，形成球形蛋白质分子。2.通道蛋白（channelprotein）：是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，又称离子通道。A电压闸门离子通道B配体闸门离子通道A电压闸门离子通道（voltage-gatedchannel)是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对其它刺激引起膜电位变化时，导致其构象变化，门打开。50B配体闸门离子通道ligand-gatedchanne当受体的两个α亚单位结合Ach时，引起通道构象改变，通道瞬间开启，膜外Na+内流，膜内K+外流。Ach释放后，瞬间即被乙酰胆碱酯酶水解，通道在约1毫秒内关闭。神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，可使肌细胞膜中的电位门Na+通道和K+通道相继激活，出现动作电位；引起肌质网Ca2+通道打开，Ca2+进入