第四章细胞质膜细胞质膜细胞内膜生物膜本章主要内容细胞膜的结构模型与组成生物膜的基本特点与功能膜骨架一、细胞膜的结构模型兴趣资料积累：单位膜模型流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型指出膜的流动性和不对称性细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。磷脂分子以疏水性尾部相对，极性背部朝向水相组成生物膜的基本结构支架；蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横越整个双脂层，表现出分布的不对称性。生物膜可看成是在单层脂分子中嵌有蛋白质的二维氨水。细胞膜流动镶嵌模型的补充建立液晶态模型、板块镶嵌模型、脂筏模型脂筏：在以甘油磷脂为主的生物膜上，由鞘脂和尿酸等产生相对有序的脂相，就像悬浮在脂单层上的“脂筏”一样载着执行个别特定功能的各类膜蛋白。是生物膜在高温条件下不被非离子去垢剂溶化的部份，呈现液态有序相。可将生物膜看成由好多脂类微区组成的体系。这些微区四周被流动的、液态无序相的脂分子包围，如同好多小筏悬浮在流动的脂类海洋中。脂类微区的发觉使生物膜的结构愈发建立。在真实的细胞膜上，脂类双分子层不是一个完全均匀的二维流体，一些脂分子可以产生相对稳定的凝胶状态或液态有序状态。脂类微区就是这样一种有序的稳定结构。
二、细胞膜的结构组成质膜主要由膜脂和膜蛋白组成细胞膜 边界的系统ppt，另外还有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的方式存在。蛋白质约占30-40%，脂类约40-50%，糖约占5%。膜脂的种类：磷脂、糖脂和固醇。背部尾部含氮官能团乙酸官能团甘油极性颈部非极性尾部甘油磷脂分子甘油磷脂磷脂酰乙酸胺磷脂酰丙氨酸磷脂酰胆碱---卵磷脂磷脂酰肌醇心磷脂（双磷脂酰甘油）DPG甘油磷脂分子的主要特点是（P87）：一个极性背部，两个非极性尾。心磷脂除外，有4个非极性尾。脂肪酸链碳原子数为质数除饱和脂肪酸外，常富含不饱和脂肪酸。鞘磷脂鞘磷脂在脑和神经细胞膜中非常丰富。原核细胞、植物中没有鞘磷脂。膜脂的功能磷脂是生物膜的基本结构支架，并且与膜蛋白互相作用，协助膜蛋白功能的实现。膜脂在细胞讯号传导中具有重要的作用：如磷脂酰肌醇的衍生物—PIP、PIP2、PIP3、DG、磷脂酸（PA）、神经丙酯等都是讯号分子。并且膜脂还参与了膜的运输、离子通道的调节、膜的挛缩等其他细胞重要的生命活动过程。膜脂的共同特征都是双亲性的两性分子补充资料：膜脂特性的应用研究1、脂单分子层技术：在气液界面自发产生脂双层，可以看成生物膜的一个单层，提供了一个几乎可以完全控制的研究生物膜多种性质的人工模拟系统。
膜脂特性的应用研究：2、平面脂单层膜的研究：平面脂单层膜被叫做黑脂膜（）细胞膜 边界的系统ppt，作为研究生物膜渗透性、物质跨膜运输、跨膜转移的模型。膜脂特性的应用研究：3、脂质体技术：封闭的脂双分子层结构。生物膜研究的模型，作为抗生素，目的基因等的分子载体。2、膜蛋白依据膜蛋白分离的难易程度及与脂分子的结合形式可分为：膜外周蛋白膜内在蛋白脂锚定蛋白：GPI（糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白）膜蛋白是生物膜功能的主要彰显者去垢剂去垢剂是一端亲水一端疏水的双亲媒性分子，是分离与研究膜蛋白的常用试剂-19.t.-lipid-.为短的分支寡聚糖，以糖脂或糖蛋白的方式存在。增强膜的稳定性，帮助蛋白质的正确折叠和维持正确的构型，参与细胞辨识、细胞黏着，决定细胞的抗体特异性等。1、生物膜结构模型的演进2、流动镶嵌模型对膜结构的描述，及其指出的膜结构特征3、脂筏结构模型对流动镶嵌模型的补充建立4、膜的基本组成及各成份的主要作用5、去垢剂的作用第二节生物膜基本特点与功能一、膜的流动性膜脂的流动：膜蛋白的流动：二、膜的不对称性：三、细胞膜的基本功能一、细胞膜的流动性1、膜脂的运动形式侧向扩散运动旋转运动摆动运动翻转运动影响膜脂流动性的诱因膜的组成成份：尿酸、脂肪酸链的饱和程度、脂肪酸链的长短等。
其他诱因：体温、酸碱度、离子硬度等。-7.-..-9.yer..2、膜蛋白的流动性膜蛋白的流动性可用免疫标记细胞融合技术和光脱色恢复技术检查。膜蛋白的流动性限制膜蛋白运动的影响诱因：细胞骨架结构、细胞外基质、细胞间、膜蛋白间以及膜蛋白与膜脂间的互相作用。-37..膜蛋白运动的有限性-38..-right)-.,,l.(.)膜流动性的生理意义质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。
当膜的流动性高于一定的阀值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止，反之假如流动性偏低，又会导致膜的溶化。二、膜的不对称性质膜内外两层的组分和功能的差别，称为膜的不对称性。1、膜脂的不对称性2、膜蛋白的不对称性3、复合糖的不对称性各类生物膜结构相像，不同结构的膜各类成份的种类和比列不同，因而具备不同的功能。三、细胞膜的功能细胞屏障、物质运输、细胞辨识、信号传导、酶的结合位点、形成细胞联接及细胞特化结构、与癌症及其诊治有关等。脂筏、质膜微囊或胞膜窖1、生物膜的结构特征2、影响膜流动性的诱因3、检测膜蛋白流动性的生物技术4、什么是膜的不对称性？表现在什么方面？第三节膜骨架是由质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构；参与维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。坐落细胞质膜下约0.2μm厚的溶胶层。研究膜骨架的材料成熟的喂奶植物血红细胞没有核和内膜系统，是研究膜骨架的理想材料。红细胞经低渗处理，细胞断裂释放出内容物，留下一个保持原形的空壳，称为血影（ghost）。血影蛋白成份：血影蛋白、锚蛋白带3蛋白、血型糖蛋白、带4.1蛋白肌动蛋白。血影蛋白的剖析改变处理的离子硬度：血影蛋白、肌动蛋白条带消失，血影形状变的不规则；去垢剂处理：带3蛋白、血型蛋白条带消失，血影维持原状；RBC膜骨架蛋白：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白。
血影蛋白与带4.1蛋白、肌动蛋白的互相作用：带4.1蛋白与血型糖蛋白作用：带4.1蛋白的N端在生理状态下带正电荷，而血型糖蛋白带负电荷，所以带4.1蛋白还能以静电稳定性同血型糖蛋白结合。锚蛋白与血影蛋白、带3蛋白的互相作用：因为带3蛋白是膜整合蛋白、血影蛋白是膜骨架蛋白，所以锚定蛋白起媒介作用将骨架蛋白与质膜相连。哪些是膜骨架？（膜的基本结构支架）红细胞膜骨架的基本结构与功能