医学细胞生物学细胞膜_PPT幻灯片

（一） 膜 脂
磷脂 1）脂类约占细胞膜总量50%，膜脂主要包括 胆固醇
糖脂
脂分子结构
1. 磷脂(Phospholipid)：
磷酸甘油酯 （Glycerol phospholipids）：
一个甘油骨架、两条脂肪 酸链和一个磷酸化醇分子。
磷脂酰胆碱（卵磷脂）
（Phosphatidylethanolamine，PC）
第五 章 细胞膜的分子结构与特性
细胞膜 ：
是包围在细胞质外面的一层生物膜，又称质膜 (plasma membrane) 。
1）作为屏障，使细胞具 有相对稳定的内环境。
2）高度选择性的半透膜， 能进行主动运输。
3）接受外界信号的传感 器，使细胞能对环境变 化产生适当的反应。
细胞外被 (cell coat)：
亲水头部朝向膜 的两表面，疏水尾 部彼此相对并朝向 膜的中央，在水溶 液中会自动形成双 分子层结构，避免 疏水的尾部与水接 触，疏水基团间的 相互作用是形成脂 类分子双层（lipid bilayer）的主要力量。
。脂质体 人工制备的连续脂双层的球形脂质小 囊；
– 作为生物膜的研究模型； – 作为生物大分子(如DNA分子)和药物的载体
– 真核生物细胞膜上的蛋白质几乎都是糖蛋白。糖蛋白 主要存在于细胞质膜上，内膜中糖蛋白极少。
– 主要是两种连接方式：O－连接、N－连接
糖蛋白(Glycoproteins)： 结合糖链的膜蛋白，一个糖蛋白分子可有许多低
聚糖侧链。
糖脂(Glycolipids)： 结合糖残基或糖链的脂类，每个膜糖脂分子只带一个糖
膜糖类
膜糖的位置：细胞质膜上所有膜糖都位于质膜的外表面，
内膜系统中的膜糖则位于内表面。
膜糖的种类：动物细胞质膜上主要有7种
– D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-岩藻糖、N-乙酰-D-半乳糖胺、 N-乙酰葡萄糖胺、唾液酸
膜糖的存在方式：
– 通过共价键同膜脂或膜蛋白相连，即以糖脂或糖蛋白 的形式存在于细胞质膜上。
膜的非胞质面脂质单层中的磷脂酰肌醇共价结合。
2） 膜外在蛋白（Peripheral protein）
又称膜周边蛋白，附着在膜的内外表面，与膜蛋白、 膜脂非共价地结合，一般约占膜蛋白的20%～30%。结 合松散，多数溶解于水，分离提取比较容易。
（三）膜糖类
糖类约占膜总重量的2%～10%。由各种己糖聚合 成低聚糖糖链与膜蛋白或膜脂结合。复杂的糖基的结合 方式，是细胞之间相互识别的分子基础。
运输蛋白 膜蛋白酶 连接蛋白 受体蛋白
细胞膜受体(Membrane receptor)：
细胞接受外界信号“配体(Ligand) ”的特殊装置，
也称细胞表面受体（Cell surface receptor）或膜受体。
（1）含量少，多为糖脂、 糖蛋白复合物。 （2）受体配体结合具有专 一性、高亲和性、可饱和 性等。
分类：
膜内在蛋白（Integral protein） 膜周边蛋白（Peripheral protein）
一、膜内在蛋白（integral protein）
也称整合蛋白，多为跨膜蛋白，有的共价结合于脂 分子，占膜蛋白70%～80%，多是兼性分子。
镶嵌蛋白：
疏水部分插入细胞 膜内，直接与脂双层的疏 水区域相互作用，亲水部 分露于膜的外面或内面。
跨膜蛋白：
疏水部分穿越脂 双层的疏水区，而亲水 的极性部分位于膜的内 外两侧。
膜内在蛋白与脂类结合方式：
1）单次穿膜：以单条-螺旋穿越膜脂质双层 2）多次穿膜：以数条-螺旋几次往返穿越脂质双层
3）非穿越性共价结合：与胞质侧单层脂质烃链共价结合 4）肽链与磷脂酰肌醇结合：糖蛋白C端通过一个寡糖链与
因此脂质体不仅是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质 的极好材料，同时在基因转移药物治疗方面有着诱人 的应用前景。
脂质体的几种形式
( (a)水溶液中的磷脂分子团； (b)球形脂质体；
(c)平面脂质体膜； 膜蛋白(Membrane protein)
构建生物膜的蛋白质， 它约占细胞总蛋白量的 25%。行使膜的各种功能。
括三部分:
极性的头部：羟基 非极性的类固醇环结构 一个非极性的碳氢尾部。
占膜脂的50%
**存在于真核动物细胞**
胆固醇功能：极性头部紧靠磷脂分子的极性头 部对磷脂的脂肪酸尾部的运动具有干扰作用， 所以胆固醇对调节膜的流动性、加强膜的稳定 性有重要作用。影响膜稳定性。
3. 糖脂（Glycolipid）：
磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）
（Phosphatidylcholine，PE）
磷脂酰丝氨酸
（Phosphatidylserine，PS）
磷脂酰肌醇
（Phosphatidylinositol，PI）
鞘磷脂（Sphingomyelin，SM）： 神经酰氨骨架、一个磷脂酰胆碱。
2. 胆固醇(Cholesterol)： 四个联合在一起的刚性甾环结构，胆固醇分子包
含有一个（如半乳糖脑苷脂）或多个糖基的脂类 （神经节苷脂） 。
2）膜脂都是兼性分子，含有亲水性（hydrophilic） 头部和疏水性（hydrophobic）尾部两部分。
例如： ■磷脂分子的亲水端是磷酸基团，称为头部； ■磷脂分子的疏水端是两条长短不一的烃链, 称 为尾部,一般含有14～24个偶数碳原子； ■其中一烃链常含有一个或数个双键,双键的存在 造成这条不饱和链有一定角度的扭转。
是细胞膜外表面 覆盖的一层多糖物质， 由构成细胞膜的糖蛋 白、糖脂等的糖链向 外伸展交织而成，又 称糖萼(glycocalyx)， 属于质膜的一部分。
第一节 细胞膜的化学组成
一、细胞膜的化学组成
细胞膜的主要化 学成分是脂类、蛋白 质及糖类，各类型膜 的组成成分比例各不 相同。
膜脂
膜蛋白
膜糖 其它
基或低聚糖侧链。
膜糖的功能
– 提高膜的稳定性，增强膜蛋白对细胞外基质 中蛋白酶的抗性，帮助膜蛋白进行正确的折 叠维持正确的三维构型；
– 参与细胞的信号识别、细胞的粘着； – 糖蛋白中的糖基还帮助新合成蛋白质进行正
确的运输和定位；
– ABO血型决定子 (determinant)，即ABO 血型抗原，它是一种糖 脂， 其寡糖部分具有决 定抗原特异性的作用。