细胞膜与表面.pptx

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1、出入门户:物质流信息流能量流第1页/共50页第一节 细胞膜的化学组成主要是脂类、蛋白质、糖类少量核酸、金属离子等第2页/共50页一、膜脂（membrane lipids）基本骨架 磷脂 胆固醇 糖脂第3页/共50页（一）磷脂（phospholipids）甘油磷脂(甘油衍生物)磷脂酰胆碱（PC）(主要)磷脂酰乙醇胺（PE）(次之)磷脂酰丝氨酸（PS）磷脂酰肌醇（PI）鞘磷脂（鞘氨醇衍生物）神经鞘磷脂（SM）第4页/共50页亲水的头部（碱基、磷酸、甘油）疏水的尾部（脂肪酸链）既亲水又疏水的兼性分子第5页/共50页（二）胆固醇极性羟基头部非极性类固醇环非极性碳氢链第6页/共50页（三）糖脂 半乳糖脑

2、苷脂 鞘糖脂 神经节苷脂 以上均为双亲媒性分子（amphipathic molecule）第7页/共50页二、膜蛋白(membrane protein)细胞膜功能的承担者和执行者第8页/共50页（一）外在蛋白（extrinsic protein)外周蛋白（peripheral protein)边周蛋白 占2030%第9页/共50页（二）镶嵌蛋白（mosaic protein）占70%以上内在蛋白（intrinsic protein）整合蛋白（integral protein）跨膜蛋白（transmembrane protein)细胞膜功能的主要承担者和执行者第10页/共50页三、膜糖类 占21

3、0%糖脂（glycolipid）糖蛋白（glycoprotein）第11页/共50页第二节 细胞膜的分子结构一、单位膜模型（unit membrane model)暗-明-暗三层结构像 总厚度7.5nm第12页/共50页二、液态镶嵌模型（fluid mosaic model)第13页/共50页该模型的主要论点是：细胞膜是由流动的脂质双分子层中镶嵌着球形蛋白按二维排列组成的液态体。流动的脂质双分子层构成了膜的连续主体，蛋白质以不同方式和深度嵌入脂分子层中。脂质分子和蛋白质分子均可在膜的平面进行侧向运动，大部分膜是不对称的，膜的内部及内外表面具有不同功能的蛋白质。第14页/共50页 强调了膜的流动

4、性，膜组分分布的不对称性。忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性的限制作用；各部分流动性的不均匀性；如何保持相对完整性和稳定性。第15页/共50页第三节 细胞膜的特性二、细胞膜的流动性（fluidity）液晶态相变温度（phase transition)（一）膜脂的流动性第16页/共50页 1.侧向扩散(lateral diffusion)2.旋转运动(rotation)3.左右摆动(flexion)4.翻转运动(flip-flop)轴向扩散(tranosverse diffusion)第17页/共50页(二)膜蛋白分子的运动 有限制性的运动 1.侧向扩散 速度较慢 以人鼠细胞融合实验证明膜蛋白在膜

5、内进行侧向移动 第18页/共50页2.旋转扩散 自发的运动，不需要能量。第19页/共50页（三）影响膜流动性的因素 1.胆固醇的作用 2.脂肪酸链的饱和程度与链长度 3.卵磷脂(PC)与鞘磷脂(SM)的比值 4.膜蛋白的影响 5.其它（环境温度、酸碱度、离子强度等）第20页/共50页二、细胞膜的不对称性（asymmetry)（一）膜脂的不对称性 以红细胞膜为例：第21页/共50页（二）膜蛋白的不对称性 1.N端和C端、两个亲水端的长度、氨基酸的种类、氨基酸的顺序不同 2.蛋白颗粒内层多于外层 3.酶种类分布不同第22页/共50页（三）膜糖的不对称性 糖脂（glycolipid）糖蛋白（glyc

6、oprotein）糖类只分布于膜的非胞质侧第23页/共50页第四节 细胞表面与特化细胞表面（cell surface)细胞表面是一个复合结构体系细胞膜是核心 还有细胞外被、胞质溶胶、特化结构第24页/共50页一.细胞外被（cell coat）糖萼（glycocalyx)组成寡糖链的单糖主要有7种：半乳糖、葡萄糖、岩藻糖、甘露糖、乙酰氨基半乳糖、乙酰氨基葡萄糖、唾液酸。第25页/共50页每个寡糖链不同:1.单糖种类 2.数量 3.排列顺序 4.连接方式 5.有无分枝第26页/共50页细胞被的功能：1.保护和润滑作用2.通讯识别与黏着3.构成细胞间连接装置 4.构成细胞膜抗原第27页/共50页二.

7、胞质溶胶（cytosol，cell sap）细胞膜内表面0.10.2 m的溶胶层 有微管、微丝等成分第28页/共50页 三.细胞表面的特化结构1.微绒毛(小肠上皮细胞表面)2.细胞膜内褶(肾小管上皮细胞基部)3.纤毛(气管上皮细胞表面/输卵管上皮细胞)4.鞭毛(精子的尾部)第29页/共50页第五节 细胞连接（cell junction)相邻细胞膜接触区域特殊分化形成的连接装置，由细胞质膜、膜下的细胞质和细胞间隙组成。第30页/共50页细胞连接的作用是：1.加强细胞间的相互联系2.维持组织结构的完整性3.沟通细胞间物质交流与 信息传递4.协调细胞间功能活动第31页/共50页 一.紧密连接（tig

8、ht junction)细胞膜外页跨膜蛋白颗粒相互连接黏着，形成封闭线，数条交错成网的封闭线组成紧密连接。存在于腔道和腺体上皮细胞靠近腔面（管腔端）的相邻细胞间。第32页/共50页1.机械连接细胞；2.封闭细胞间隙，防止物质任意穿行和双向渗漏；3.限制载体蛋白在脂质双层中流动、维持细胞功能的极性与方向性。第33页/共50页 以小肠上皮细胞吸收葡萄糖为例说明紧密连接：第34页/共50页二.锚定连接(anchoring junction)细胞骨架纤维介导（一）桥粒（desmosome）分布于消化道、皮肤表皮、口腔、心肌组织、子宫颈上皮细胞易摩擦之处。第35页/共50页1.点状桥粒（spot des

9、mosome）相邻细胞间纽扣样的连接点第36页/共50页 点状桥粒的结构：2030nm的细胞间隙中央线（central stratum）胞质斑（cytoplasmic plaque）中间纤维(IF)跨膜连接丝（transmembrane linker)第37页/共50页半桥粒（hemidesmosome）上皮细胞与基膜间的连接装置第38页/共50页（二）黏着连接（desmosome）黏着带黏着斑第39页/共50页三.间隙连接（gap junction）分布于各种细胞间，如神经细胞，腺体细胞，上皮细胞，平滑肌细胞，心肌细胞等。基本单位是连接子(connexon)第40页/共50页 连接子:6个亚

10、基(镶嵌蛋白)组成的筒状结构围绕亲水小管(hydrophilic channel)排列成环形相邻细胞膜上的连接子对接成为细胞间通道第41页/共50页 管径大小受细胞膜电位，胞内pH，钙离子浓度的调节。可变大，变小或关闭。第42页/共50页间隙连接作用：1.机械连接2.细胞间离子和分子的传递，进行代谢调节和细胞通讯。是细胞间通讯惟一的有形结构.第43页/共50页第六节 细胞外基质第44页/共50页一、胶原（collagen)最丰富基本结构是三股螺旋富含甘氨酸、脯氨酸、赖氨酸第45页/共50页二、弹性蛋白（elastin）非糖基化纤维状蛋白高度韧性与回缩能力 第46页/共50页三、非胶原糖蛋白纤粘连蛋白（）字形层粘连蛋白（）十字形第47页/共50页四、氨基聚糖与蛋白聚糖重复二糖单位组成氨基聚糖氨基聚糖与核心蛋白组成蛋白聚糖 蛋蛋白白聚聚糖糖第48页/共50页第4章:1.细胞膜的化学组成和生物膜的特性 2.液态镶嵌模型 3.细胞的连接装置 4.细胞膜的特化结构和功能 5.细胞外基质的化学成分第49页/共50页感谢您的观看！第50页/共50页