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《第18章 生物膜》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)biologicalmembrane一、生物膜的概述Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)●細(xì)胞的外周膜和內(nèi)膜系統(tǒng)稱(chēng)為“生物膜”;●生物膜有多種功能,如物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、神經(jīng)傳導(dǎo)和代謝調(diào)控等;●生物膜模擬:用于污水處理、海水淡化以及農(nóng)作物的抗旱、抗寒、耐鹽、抗病等。內(nèi)膜系統(tǒng):亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器。例如,線粒體、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體和葉綠體等Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)二、生物膜的組成主要由脂質(zhì)(主要是磷脂和膽固醇)、蛋白質(zhì)(包括酶)和多糖類(lèi)組成,水和金屬離子等。生物膜的組成,因膜的種類(lèi)不同而有很大的
2、差別。構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)二、生物膜的組成(1)脂質(zhì)Lipid脂質(zhì)是構(gòu)成生物膜最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)脂質(zhì)包括磷脂、膽固醇和糖脂等,其中以磷脂為主要成分。?磷脂Glycerophospholipids?膽固醇SterolsChapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)二、生物膜的組成構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)膽固醇以中性脂的形式分布在雙層脂膜內(nèi),對(duì)生物膜中脂類(lèi)的物理狀態(tài)有一定的調(diào)節(jié)作用,有利于保持膜的流動(dòng)性和降低相變溫度。?糖脂GlycosphingolipidsChapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)二、生物膜的組成構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)糖脂也是構(gòu)成雙層
3、脂膜的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。糖脂主要分布在細(xì)胞膜外側(cè)的單分子層中。動(dòng)物細(xì)胞膜所含的糖脂主要是腦苷脂。結(jié)構(gòu)為:半乳糖Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)二、生物膜的組成構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)(2)膜蛋白membraneprotein生物膜中含有多種不同的蛋白質(zhì),通常稱(chēng)為膜蛋白。根據(jù)它們?cè)谀ど系亩ㄎ磺闆r,可以分為外周蛋白和內(nèi)在蛋白。膜蛋白具有重要的生物功能,是生物膜實(shí)施功能的基本場(chǎng)所。膜蛋白分布不對(duì)稱(chēng)脂質(zhì)雙層鑲嵌蛋白跨膜蛋白膜表面蛋白外周蛋白peripheralprotein這類(lèi)蛋白約占膜蛋白的20-30%,分布于雙層脂膜的外表層,主要通過(guò)靜電引力或范德華力與膜結(jié)合。外周蛋白與膜
4、的結(jié)合比較疏松,容易從膜上分離出來(lái)。外周蛋白能溶解于水。內(nèi)在蛋白integralprotein內(nèi)在蛋白約占膜蛋白的70-80%,蛋白的部分或全部嵌在雙層脂膜的疏水層中。這類(lèi)蛋白的特征是不溶于水,主要靠疏水鍵與膜脂相結(jié)合,而且不容易從膜中分離出來(lái)。內(nèi)在蛋白與雙層脂膜疏水區(qū)接觸部分,由于沒(méi)有水分子的影響,多肽鏈內(nèi)形成氫鍵趨向大大增加,因此,它們主要以?-螺旋和?-折疊形式存在,其中又以?-螺旋更普遍。內(nèi)在蛋白Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)二、生物膜的組成構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)(3)糖類(lèi)carbohydrate生物膜中含有一定的寡糖類(lèi)物質(zhì)。它們大多與膜蛋白結(jié)合,少
5、數(shù)與膜脂結(jié)合。糖類(lèi)在膜上的分布是不對(duì)稱(chēng)的,全部都處于細(xì)胞膜的外側(cè)。生物膜中組成寡糖的單糖主要有半乳糖、半乳糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。生物膜中的糖類(lèi)化合物在信息傳遞和相互識(shí)別方面具有重要作用。Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)三、生物膜的結(jié)構(gòu)1、脂質(zhì)雙層模型Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)二、生物膜的結(jié)構(gòu)2、脂質(zhì)雙層流體鑲嵌模型膜蛋白分布不對(duì)稱(chēng)脂質(zhì)雙層鑲嵌蛋白跨膜蛋白膜表面蛋白(1)生物膜膜組分的不對(duì)稱(chēng)性分布:保證膜電荷數(shù)量的差異和膜的流動(dòng)性,與膜蛋白的定向分布及其功能發(fā)揮有密切的關(guān)系(2)生物膜膜脂的運(yùn)動(dòng)性●●表現(xiàn)正常的生物學(xué)功能有十分重要的意義。
6、●膜脂的運(yùn)動(dòng)性:旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)、側(cè)向擴(kuò)散、翻轉(zhuǎn)、異構(gòu)化等?!衲さ鞍椎倪\(yùn)動(dòng)性:側(cè)向擴(kuò)散和旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散(3)生物膜中分子間的作用力靜電力、疏水力和范德華力Chapter18生物膜的組成與結(jié)構(gòu)二、生物膜的結(jié)構(gòu)3、脂質(zhì)雙層膜的特點(diǎn)TheEnd