细胞膜及物质的跨膜运输讲解.ppt
细胞膜及物质的跨膜运输主讲人:魏海军一、细胞的基本特征细胞是生物体形态结构和生命活动的基本单位(病毒及类病毒除外)一、细胞的大小二、细胞的形态三、细胞的数目四、细胞种类生物分类一、前细胞生物特点:无细胞结构(如:病毒、类病毒)(蛋白质和核酸)二、细胞生物(有细胞结构)1.原核生物2.真核生物细胞生物1.原核细胞:特点:有细胞结构,无真正细胞核(如:细菌)包括蓝细菌、细菌、古细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体和衣原体等。细胞质细胞生物2.真核细胞特点:有细胞结构和真正细胞核(如:动植物细胞)动物细胞:细胞膜细胞质细胞核植物细胞:细胞壁细胞膜细胞质细胞核含叶绿体、液泡细胞膜细胞膜CellMembrane膜性结构membranousstructure不同的生物膜功能不同,但化学组成、分子结构类似。生物膜biologicalmembrane单位膜unitmembrane二、细胞膜化学成分脂类/蛋白质/糖类和膜的结构与功能相对应,膜的化学成分的比例可出现较大差异脂质磷脂--PC,PE,PS,PI,SM胆固醇糖脂卵磷脂PCunsaturatedfattyacidsC=CHHCH2CH2胆固醇Cholesterol糖脂膜脂分子的排列在液相中自发的排列:相互聚拢,暴露亲水头部,隐藏疏水尾部。形成特殊结构分子团micelle双分子层bilayer脂质体liposome蛋白质镶嵌蛋白脂锚定蛋白周边蛋白糖类大部分膜糖类都结合于蛋白质形成糖蛋白。细胞膜上所有的膜糖均位于外表面。动物细胞表面存在着一层富含糖类物质的结构,称为细胞外被(cellcoat)。实际是由构成质膜的糖蛋白和糖脂伸出的寡糖链组成的,实质上是质膜结构的一部分。保护作用抗原决定细胞识别、应答、信号传递细胞膜的分子结构细胞膜的主体是脂类双分子层结构液态镶嵌模型fluidmosaicmodel磷脂分子以脂双分子层组成膜的主体;蛋白质或嵌在脂双层表面,或嵌在其内部,或横跨整个脂双层;糖类附在膜外表面。细胞膜具有液晶态特性。强调了膜的流动性和不对称性液态镶嵌模型fluidmosaicmodel细胞膜的特性--流动性质膜的流动性由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成。膜流动性的生理意义质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。如物质跨膜运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。当膜的流动性低于一定的阈值时,许多酶的活动和跨膜运输将停止。影响膜流动性的因素胆固醇:相变温度以上,会降低膜的流动性;相变温度以下,则阻碍晶态形成。脂肪酸链的饱和度:不饱和脂肪酸链越多,膜流动性越强。脂肪酸链的长度:长链脂肪酸使膜流动性降低。卵磷脂/鞘磷脂:比例越高则膜流动性越增加(鞘磷脂粘度高于卵磷脂)。膜蛋白其他因素:温度、酸碱度、离子强度等。细胞膜的特性--不对称性质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异,称为膜的不对称性。膜脂、膜蛋白和糖在膜上均呈不对称分布,导致膜功能的不对称性和方向性,即膜内外两层的流动性不同,使物质传递有一定方向,信号的接受和传递也有一定方向lipidraft膜不对称性的生理意义保证了生命活动有序进行保证了膜功能的方向性膜脂分子的运动侧向扩散:同一平面上相邻的脂分子交换位置旋转运动:膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。摆动运动:膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。翻转运动:膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。