關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn),細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、每個(gè)動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜上約有10^9個(gè)脂分子,即每平方微米的質(zhì)膜上約有5x10^6個(gè)脂分子。
2、膜脂質(zhì)主要由磷脂、膽固醇和少量糖脂構(gòu)成。
3、在大多數(shù)細(xì)胞的膜脂質(zhì)中,磷脂占總量的70%以上,膽固醇不超過(guò)30%,糖脂不超過(guò)10%。
4、磷脂又可分為兩類(lèi): 甘油磷脂(phosphoglycerides)和鞘磷脂(sphingomyelin, SM)。
5、甘油磷脂主要包括磷脂酰膽堿( 卵磷脂)(phosphatidylcholine, PC),其次是磷脂酰絲氨酸(phosphalidylserine, PS)和磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)(phosphatidylethanolamine,PE),含量最少的是磷脂酰肌醇(phosphatidylinosital, PI )。
6、磷脂、膽固醇和糖脂都是雙嗜性分子。
7、磷脂分子中的磷酸和堿基、膽固醇分子中的羥基以及糖脂分子中的糖鏈等親水性基團(tuán)分別形成各自分子中的親水端,分子的另一端則是疏水的脂肪酸烴鏈。
8、這些分子以脂質(zhì)雙層的形式存在于質(zhì)膜中,親水端朝向細(xì)胞外液或胞質(zhì),疏水的脂肪酸烴鏈則彼此相對(duì),形成膜內(nèi)部的疏水區(qū)。
9、膜脂質(zhì)雙層中的脂質(zhì)構(gòu)成是不對(duì)稱(chēng)的,含氨基酸的磷脂(磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇)主要分布在膜的近胞質(zhì)的內(nèi)層,而磷脂酰膽堿的大部分和全部糖脂都分布在膜的外層。
10、 細(xì)胞膜蛋白質(zhì)(包括酶)膜蛋白質(zhì)主要以?xún)煞N形式同膜脂質(zhì)相結(jié)合:分內(nèi)在蛋白和外在蛋白兩種。
11、內(nèi)在蛋白以疏水的部分直接與磷脂的疏水部分共價(jià)結(jié)合,兩端帶有極性,貫穿膜的內(nèi)外;外在蛋白以非共價(jià)鍵結(jié)合在固有蛋白的外端上,或結(jié)合在磷脂分子的親水頭上。
12、如載體、特異受體、酶、表面抗原。
13、占20%~30%的表面蛋白質(zhì)(外周蛋白質(zhì))以帶電的氨基酸或基團(tuán)——極性基團(tuán)與膜兩側(cè)的脂質(zhì)結(jié)合;占70%~80%的結(jié)合蛋白質(zhì)(內(nèi)在蛋白質(zhì))通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)疏水的α-螺旋(20~30個(gè)疏水氨基酸吸收而形成,每圈3.6個(gè)氨基酸殘基,相當(dāng)于膜厚度。
14、相鄰的α-螺旋以膜內(nèi)、外兩側(cè)直鏈肽連接)即膜內(nèi)疏水羥基與脂質(zhì)分子結(jié)合。
15、理論上,鑲嵌在脂質(zhì)層中的蛋白質(zhì)是可以橫向漂浮移位的,因而該是隨機(jī)分布的;可實(shí)際存在著的有區(qū)域性的分布;(這可能與膜內(nèi)側(cè)的細(xì)胞骨架存在對(duì)某種蛋白質(zhì)分子局限作用有關(guān)),以實(shí)現(xiàn)其特殊的功能:細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)、能量和信息交換等。
16、(Frye和Edidin1970年用發(fā)紅光的堿性芯香紅標(biāo)記人細(xì)胞同用發(fā)綠光熒光素標(biāo)記膜蛋白抗體標(biāo)記離體培養(yǎng)的小鼠細(xì)胞一起培養(yǎng),然后使它們?nèi)诤?,從各自分布,?jīng)過(guò)37℃40min后變?yōu)榫鶆蚍植肌?/p>
17、光致漂白熒光恢復(fù)法,微區(qū)監(jiān)測(cè))細(xì)胞膜上存在兩類(lèi)主要的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,即:載體蛋白(carrier protein)和通道蛋白(channel protein)。
18、載體蛋白又稱(chēng)做載體(carrier)、通透酶(permease)和轉(zhuǎn)運(yùn)器(transporter),能夠與特定溶質(zhì)結(jié)合,通過(guò)自身構(gòu)象的變化,將與它結(jié)合的溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到膜的另一側(cè),載體蛋白有的需要能量驅(qū)動(dòng),如:各類(lèi)ATP驅(qū)動(dòng)的離子泵;有的則不需要能量,以協(xié)助擴(kuò)散的方式運(yùn)輸物質(zhì),如:纈氨酶素。
19、通道蛋白與與所轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的結(jié)合較弱,它能形成親水的通道,當(dāng)通道打開(kāi)時(shí)能允許特定的溶質(zhì)通過(guò),所有通道蛋白均以協(xié)助擴(kuò)散的方式運(yùn)輸溶質(zhì)。
20、 細(xì)胞膜把細(xì)胞包裹起來(lái),使細(xì)胞能夠保持相對(duì)的穩(wěn)定性,維持正常的生命活動(dòng)。
21、此外,細(xì)胞所必需的養(yǎng)分的吸收和代謝產(chǎn)物的排出都要通過(guò)細(xì)胞膜。
22、所以,細(xì)胞膜的這種選擇性的讓某些分子進(jìn)入或排出細(xì)胞的特性,叫做選擇滲透性。
23、這是細(xì)胞膜最基本的一種功能。
24、如果細(xì)胞喪失了這種功能,細(xì)胞就會(huì)死亡.。
25、細(xì)胞膜除了通過(guò)選擇性滲透來(lái)調(diào)節(jié)和控制細(xì)胞內(nèi),外的物質(zhì)交換外,還能以胞吞和胞吐的方式,幫助細(xì)胞從外界環(huán)境中攝取液體小滴和捕獲食物顆粒,供應(yīng)細(xì)胞在生命活動(dòng)中對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求。
26、細(xì)胞膜也能接收外界信號(hào)的刺激使細(xì)胞做出反應(yīng),從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng)。
27、細(xì)胞膜不單是細(xì)胞的物理屏障,也是在細(xì)胞生命活動(dòng)中有復(fù)雜功能的重要結(jié)構(gòu)。
28、 細(xì)胞膜是由磷脂雙分子層和鑲嵌、貫穿在其中及吸附在其表面的蛋白質(zhì)組成的,磷脂雙分子層疏水的尾部在內(nèi),親水頭部在外。
29、磷脂由分子層構(gòu)成了膜的基本支架,這個(gè)支架不是靜止的。
30、磷脂雙分子層是輕油般的液體,具有流動(dòng)性.蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。
31、大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。
32、 比較經(jīng)典的證明是用仙臺(tái)病毒介導(dǎo)完成不同小鼠染色細(xì)胞的融合,一段時(shí)間后,紅與綠是均勻點(diǎn)狀分布于細(xì)胞膜周?chē)f(shuō)明膜是具有流動(dòng)性的.磷脂分子的流動(dòng)性受著一些因素的影響,主要影響因素有:①溫度:在一定溫度下,磷脂分子從液晶態(tài)(能流動(dòng)具有一定形狀和體積的物態(tài))轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀(不流動(dòng))的晶態(tài)。
33、這一能引起物相變化的溫度稱(chēng)為相變溫度。
34、當(dāng)環(huán)境溫度在相變溫度以上時(shí),細(xì)胞膜磷脂分子處于流動(dòng)的液晶態(tài);而在相變溫度以下時(shí),則處于不流動(dòng)的晶態(tài)。
35、細(xì)胞膜磷脂分子相變溫度越低,細(xì)胞膜磷脂分子流動(dòng)性就越大;反之,相變溫度越高,細(xì)胞膜磷脂分子的流動(dòng)性也就越小。
36、②細(xì)胞膜磷脂分子的脂肪酸鏈:飽和程度高的脂肪酸鏈因緊密有序地排列,因而流動(dòng)性??;而不飽和脂肪酸鏈由于不飽和鍵的存在,使分子間排列疏松而無(wú)序,相變溫度降低,從而增強(qiáng)了膜的流動(dòng)性。
37、所以細(xì)胞膜也具有流動(dòng)性。
38、脂肪酸鏈的長(zhǎng)度對(duì)細(xì)胞膜磷脂分子的流動(dòng)性也有影響:隨著脂肪酸鏈的增長(zhǎng),鏈尾相互作用的機(jī)會(huì)增多,易于凝集(相變溫度增高),流動(dòng)性下降。
39、③膽固醇:膽固醇對(duì)細(xì)胞膜磷脂分子流動(dòng)性的調(diào)節(jié)作用隨溫度的不同而改變。
40、在相變溫度以上,它能使磷脂的脂肪酸鏈的運(yùn)動(dòng)性減弱,從而降低細(xì)胞膜磷脂分子的流動(dòng)性。
41、而在相變溫度以下時(shí),膽固醇可通過(guò)阻止磷脂脂肪酸鏈的相互作用,緩解低溫所引起的細(xì)胞膜磷脂分子流動(dòng)性劇烈下降。
42、④卵磷脂/鞘磷脂比值,比值越高,膜流動(dòng)性越大⑤脂雙層中嵌入的蛋白質(zhì)越多,膜流動(dòng)性越小除以上因素外,細(xì)胞膜磷脂分子與膜蛋白的結(jié)合方式、環(huán)境中的離子強(qiáng)度、pH值等都會(huì)影響細(xì)胞膜磷脂分子的流動(dòng)性。
43、膜脂的流動(dòng)是造成細(xì)胞膜流動(dòng)的主要因素,概括起來(lái),膜脂的運(yùn)動(dòng)方式主要有四種。
44、① 側(cè)向擴(kuò)散(lateral diffusion);② 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(rotation);③ 伸縮運(yùn)動(dòng)(flex);④ 翻轉(zhuǎn)擴(kuò)散(transverse diffusion), 又稱(chēng)為翻轉(zhuǎn)(flip-flop)⑤ 左右擺動(dòng)⑥ 旋轉(zhuǎn)異構(gòu)運(yùn)動(dòng)膜蛋白的運(yùn)動(dòng) 由于膜蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量較大,同時(shí)受到細(xì)胞骨架的影響,它不可能象膜脂那樣運(yùn)動(dòng)。
45、主要有以下幾種運(yùn)動(dòng)形式:① 隨機(jī)移動(dòng) 有些蛋白質(zhì)能夠在整個(gè)膜上隨機(jī)移動(dòng)。
46、移動(dòng)的速率比用人工脂雙層測(cè)得的要低。
47、② 定向移動(dòng) 有些蛋白比較特別,在膜中作定向移動(dòng)。
48、例如,有些膜蛋白在膜上可以從細(xì)胞的頭部移向尾部。
49、③ 局部擴(kuò)散 有些蛋白雖然能夠在膜上自由擴(kuò)散,但只能在局部范圍內(nèi)擴(kuò)散。
50、 物質(zhì)通過(guò)生物半透膜的難易程度。
51、生物半透膜對(duì)體內(nèi)某些分子的通透性大致可分為以下三種情況:自由通過(guò)的有水分子;可以透過(guò)的有葡萄糖、氨基酸、尿素、氯離子等;不易透過(guò)的有蛋白質(zhì)、鈉、鉀等。
52、通透性的存在,對(duì)細(xì)胞內(nèi)外水的移動(dòng),各種物質(zhì)的交換,酸堿度和滲透壓的維持,均有著重要的生理意義。
53、在某些病理情況下(如過(guò)敏、創(chuàng)傷、燒傷、缺氧等),由于破壞了生物半透膜的正常結(jié)構(gòu)和功能,使其通透性增加,結(jié)果發(fā)生組織水腫等反應(yīng)。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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