Chapter4CellMembrane第一页,共四十一页。第一节细胞质膜的结构模型第二节生物膜根本特征与功能(gōngnéng)第三节膜骨架第二页,共四十一页。Cellmembrane细胞(xìbāo)与环境之间的界膜物质运输-------物质流能量转运-------能量流信息传递-------信息流第三页,共四十一页。•细胞膜〔cellmembrane,plasmamembrance)•细胞(xìbāo)内的膜(internalmembrane)•生物膜(biomembrane)cellmembraneinternalmembrane第四页,共四十一页。internalmembrane第五页,共四十一页。第一节细胞膜的结构(jiégòu)模型一、生物膜结构(jiégòu)模型二、膜脂三、膜蛋白第六页,共四十一页。一、生物膜结构模型(móxíng)•1925年Gorter&Grendel双层脂分子•1959年Robertson单位膜模型•1972年Singer&Nicolson流动镶嵌模型补充液晶态模型板块镶嵌模型脂筏模型第七页,共四十一页。•单位(dānwèi)膜模型(unitmembranemodel)蛋白质:单层肽链——折叠(zhédié)结构脂双层细胞质电镜下所有生物膜的相似结构(jiégòu)两暗:磷脂极性头部+蛋白一明:脂类的疏水尾部第八页,共四十一页。•单位(dānwèi)膜模型(unitmembranemodel)第九页,共四十一页。流动镶嵌模型(fluidmosaicmodel)1.膜流动性2.膜蛋白分布不对称极性头部脂质双分子(fēnzǐ)层疏水尾部(wěibù)镶嵌蛋白外周蛋白(dànbái)第十页,共四十一页。一、生物膜结构(jiégòu)模型1925年Gorter&Grendel双层脂分子1959年Robertson单位膜模型1972年Singer&Nicolson流动镶嵌模型补充液晶态模型板块第十一页,共四十一页。脂筏〔Lipidrafts〕和脂筏模型(móxíng)(lipidraftmodel)(Simon,1988)胆固醇+鞘磷脂----脂筏承载(chéngzài)各种膜蛋白第十二页,共四十一页。脂筏(lipidraft)是生物膜上胆固醇、鞘磷脂等组成的脂相承载执行特定生物学功能的各种蛋白质的微区。组成鞘磷脂,鞘糖脂,胆固醇,GPI-锚固蛋白,Src-kinase等“小竹筏(zhúfá)〞上载着蛋白质一种动态集合脂筏区流动性差功能:信号传递物质转运第十三页,共四十一页。二、膜脂〔一〕成分磷脂(línzhī)phospholipid糖脂glycolipid胆固醇cholesterol分子特点:双型性分子〔二〕膜质运动方式〔三〕脂质体第十四页,共四十一页。磷脂磷酸化醇(jī极XPhospholipidtuán)性︳磷酸头甘油(ɡānyóu)磷酸甘油〔部O亲基水团OP—O〕非O〔极性CH—CH—CH2疏水尾OO〕部基COCO团磷脂(lín酸肪脂脂脂肪肪zhī)酸酸鞘磷脂第十五页,共四十一页。CH3PhospholipidCH3NCH3CH2NH2NH2CH3CH3CHH—C—COOHNCH3CH22CH2CH2CH2CHOO2OOOPOOPOOPOOOOOPOOCH—CH—CHC2H—CH—CHC2H—CH—CH2OOOOOO神经鞘COCO磷磷酰胺磷脂COCO脂COCO磷脂酰酰脂酰脂脂胆乙丝肪肪醇脂脂氨碱脂脂胺肪肪酸酸肪肪酸酸酸酸酸第十六页,共四十一页。存在于原核和真核的细胞膜中•最简单的:glu/gal—神经酰胺•(jiǎndān)复杂:神经节苷脂7个糖残基Function•recognitionsignaltransduction第十七页,共四十一页。cholesterolFunctionfluiditystabilitypermeability第十八页,共四十一页。〔二〕膜脂的运动方式1.侧向(cèxiànɡ)扩散lateraldiffusion2.自旋(zìxuán)rotation3.摆动(bǎidòng)4.翻转flip-flop第十九页,共四十一页。Liposome根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层的趋(wěndìng)势而制备的人工膜。φ=25~1000nm第二十页,共四十一页。用途:研究(yánjiū)材料基因转移临床—诊断/治疗Ex:liposome+McAbliposome+McAb+drug第二十一页,共四十一页。三、膜蛋白membraneprotein〔一〕膜蛋白类型(lèixíng)•膜外在蛋白(dànbái)extrinsicmembraneprotein•膜内在蛋白intrinsicmembraneprotein•脂锚定膜蛋白lipidanchoredprotein第二十二页,共四十一页。第二十三页,共四十一页。〔二〕内在膜蛋白于膜质结合(jiéhé)的方式跨膜---单次屡次跨膜结构域---20疏水氨基酸形成(xíngchéng)跨膜通道第二十四页,共四十一页。•脂锚定(máodìnɡ)膜蛋白lipidanchoredprotein共价连接----糖脂/脂肪酸第二十五页,共四十一页。去垢剂detergent离子型SDS剧烈蛋白(dànbái)变性非离子型TritonX-100第二十六...