細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞表面

《細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞表面》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第四章細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞表面?細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)?細(xì)胞連接?細(xì)胞外被與細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞膜(cellmembrane)又稱質(zhì)膜（plasmamembrane），是指圍繞在細(xì)胞最外層，由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的生物膜。細(xì)胞膜只是真核細(xì)胞生物膜的一部分，真核細(xì)胞的生物膜（biomembrane）包括細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)（細(xì)胞器膜和核膜）和細(xì)胞膜（cellmembrane）。第一節(jié)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)?細(xì)胞膜的化學(xué)組成?細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型及特點(diǎn)?骨架與細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。一、膜脂膜脂主要包括磷脂、糖脂

2、和膽固醇三種類型。（一）磷脂是構(gòu)成膜脂的基本成分，約占整個(gè)膜脂的50％以上。磷脂為雙型性分子（amphipathicmolecules）或雙親媒性分子或兼性分子。細(xì)胞膜的化學(xué)組成磷脂的結(jié)構(gòu)親水的頭部疏水尾部心磷脂磷脂分子的結(jié)構(gòu)特征：a.一般有一個(gè)極性頭（磷酸和堿基）和兩個(gè)非極性的尾（脂肪酸鏈）；b.脂肪酸碳鏈為偶數(shù)；c.含有飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。類型：分為甘油磷脂和鞘磷脂。（二）糖脂存在于原核和真核細(xì)胞的質(zhì)膜上，其含量約占膜脂總量的5％以下，在神經(jīng)細(xì)胞膜上糖脂含量較高，約占5-10％。糖脂也是兩性分子，結(jié)構(gòu)與磷

3、脂相似，由一個(gè)或多個(gè)糖殘基代替磷脂酰膽堿而與鞘氨醇的羥基結(jié)合。最簡單的糖脂是半乳糖腦苷脂，它只有一個(gè)半乳糖殘基作為極性頭部；變化最多、最復(fù)雜的糖脂是神經(jīng)節(jié)苷脂。兒童所患的家族性白癡?。═ay-sachsdisease）和神經(jīng)節(jié)苷脂有關(guān)。神經(jīng)節(jié)苷脂本身還是一類膜上的受體，破傷風(fēng)毒素、霍亂毒素、干擾素等的受體就是不同的神經(jīng)節(jié)苷脂。1.半乳糖腦苷脂，2.GM1神經(jīng)節(jié)苷脂，3.唾液酸（三）膽固醇只存在于真核細(xì)胞膜上，含量一般不超過膜脂的1/3，植物細(xì)胞膜中含量較少。它是一種雙性分子。功能是提高脂雙層的力學(xué)穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)脂雙層

4、流動性，降低水溶性物質(zhì)的通透性。（四）脂質(zhì)體脂質(zhì)體（liposome）是根據(jù)磷脂分子在水相中形成穩(wěn)定的脂雙層膜的趨勢而將少量的磷脂放在水溶液中,它能夠自我裝配成脂雙層的球狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)稱為脂質(zhì)體，所以脂質(zhì)體是人工制備的連續(xù)脂雙層的球形脂質(zhì)小囊。脂質(zhì)體可作為生物膜的研究模型，并可作為生物大分子(DNA分子)和藥物的運(yùn)載體，因此脂質(zhì)體是研究膜脂與膜蛋白及其生物學(xué)性質(zhì)的極好材料。在構(gòu)建導(dǎo)彈人工脂質(zhì)體時(shí),不僅要將被運(yùn)載的分子或藥物包入脂質(zhì)體的內(nèi)部水相,同時(shí)要在脂質(zhì)體的膜上做些修飾,如插入抗體便于脂質(zhì)體進(jìn)入機(jī)體后尋靶。膜脂

5、的功能：1）支撐，膜脂是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的骨架；2）維持構(gòu)象并為膜蛋白行使功能提供環(huán)境；3）是部分酶行駛功能所必需的。二、膜蛋白膜蛋白是膜功能的主要體現(xiàn)者。核基因組編碼的蛋白質(zhì)中30%左右的為膜蛋白。根據(jù)與膜脂的結(jié)合方式以及在膜中的位置的不同，膜蛋白分為內(nèi)在（integralprotein）、外周蛋白（peripheralprotein）和脂錨定蛋白（lipid-anchoredprotein）。蛋白與膜的結(jié)合方式①、②整合蛋白；③、④脂錨定蛋白；⑤、⑥外周蛋白（一）內(nèi)在蛋白（integralproteins）內(nèi)在蛋白又

6、稱為整合蛋白，以不同程度嵌入脂雙層的內(nèi)部，有的為全跨膜蛋白（tansmembraneproteins）。膜蛋白為兩性分子。它與膜結(jié)合非常緊密，只有用去垢劑（detergent）才能從膜上洗滌下來，常用SDS和Triton-X100。內(nèi)在蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域形成親水通道有兩種形式，一是由多個(gè)α螺旋組成親水通道；二是由β折疊組成親水通道。內(nèi)在蛋白與脂膜的結(jié)合方式：膜蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域與脂雙層分子的疏水核心的相互作用。?跨膜結(jié)構(gòu)域兩端帶正電荷的aa殘基與磷脂分子帶負(fù)電的極性頭形成離子鍵，或帶負(fù)電的氨基酸殘基通過Ca2+、Mg2

7、+等陽離子與帶負(fù)電的磷脂極性頭相互作用。?膜蛋白在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)的半胱氨酸殘基上共價(jià)結(jié)合脂肪酸分子,插入脂雙層之間,還有少數(shù)蛋白與糖脂共價(jià)結(jié)合。（二）外周蛋白（peripheralprotein）外周蛋白又稱為外在蛋白（extrinsicprotein），為水溶性的，分布在細(xì)胞膜的表面，靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)分子或脂分子的親水部分結(jié)合，因此只要改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度甚至提高溫度就可以從膜上分離下來。（三）脂錨定蛋白（lipid-anchoredprotein）脂錨定蛋白通過磷脂或脂肪酸錨定，共價(jià)結(jié)合。分

8、兩類，一類是糖磷脂酰肌醇(GPI)連接的蛋白，GPI位于細(xì)胞膜的外小葉，用磷脂酶C處理能釋放出結(jié)合的蛋白。許多細(xì)胞表面的受體、酶、細(xì)胞粘附分子和引起羊瘙癢病的PrPC就是這類蛋白。另一類脂錨定蛋白與插入質(zhì)膜內(nèi)小葉的長碳?xì)滏溄Y(jié)合。附注:朊病毒蛋白(prionprotein,prp)是由一種分子量為33—35kD的正常細(xì)胞蛋白PrPc或PrPc33—35發(fā)生構(gòu)型