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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第三节膜骨架第二页，共四十一页。Cellmembrane细胞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模型一、生物膜结构模型二、膜脂三、膜蛋白第六页，共四十一页。一、生物膜结构模型•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。蛋白质：单层肽链——折叠结构细胞质脂双层电镜下所有生物膜的相似结构两暗：磷脂极性头部+蛋白一明：脂类的疏水尾部•单位膜模型(unitmembranemodel)第八页，共四十一页。•单位膜模型(unitmembranemodel)第九页，共四十一页。脂质双分子层极性头部疏水尾部外周蛋白镶嵌蛋白流动镶嵌模型(fluidmosaicmodel)1.膜流动性2.膜蛋白分布不对称第十页，共四十一页。一、生物膜结构模型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镶嵌模型脂筏模型〔1988〕第十一页，共四十一页。脂筏〔Lipidrafts〕和脂筏模型(lipidraftmodel)(Simon,1988)胆固醇+鞘磷脂----脂筏承载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〞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。脂肪酸脂肪酸脂肪酸磷脂甘油磷酸鞘磷脂极性头部基团〔亲水〕非极性尾部基团〔疏水〕CH—CH—CH2OOP—OOOOX︳COCO甘油磷酸磷酸化醇磷脂Phospholipid第十五页，共四十一页。POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂POCH2H—C—COOHNH2OCOCH—CH—CH2OOCOO脂肪酸脂肪酸磷脂酰丝氨酸OCH—CH—CH2OC磷脂酰乙醇胺POCH2CH2NH2OOCOOO脂肪酸脂肪酸OCH3POCH2CH2NCH—CH—CH2OOCOOCOO脂肪酸脂肪酸CH3CH3磷脂酰胆碱OPhospholipid第十六页，共四十一页。glycolipid•存在于原核和真核的细胞膜中•最简单的：glu/gal—神经酰胺复杂：神经节苷脂7个糖残基•Functionrecognitionsignaltransduction第十七页，共四十一页。cholesterolFunctionfluiditystabilitypermeability第十八页，共四十一页。1.侧向扩散lateraldiffusion2.自旋rotation3.摆动4.翻转flip-flop〔二〕膜脂的运动方式第十九页，共四十一页。〔三〕脂质体Liposome根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层的趋势而制备的人工膜。φ=25~1000nm第二十页，共四十一页。用途：研究材料基因转移临床—诊断/治疗Ex：liposome+McAbliposome+McAb+drug第二十一页，共四十一页。三、膜蛋白membraneprotein•膜外在蛋白extrinsicmembraneprotein•膜内在蛋白intrinsicmembraneprotein•脂锚定膜蛋白lipidanchoredprotein〔一〕膜蛋白类型第二十二页，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的方式跨膜---单次屡次跨膜结构域---20疏水氨基酸形成跨膜通道第二十四页，共四十一页。•脂锚定膜蛋白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剧烈蛋白变性非离子型TritonX-100第二十六页，共四十一页。第二节生物膜根本结构与功能一、膜的流动性fluidity〔一〕膜脂流动性生理温度生物膜是液晶态液晶态是保证膜蛋白行使功能的必要条件要维持在一定的限度内，影响因素〔二〕膜蛋白流动性第二十七页，共四十一页。〔二〕膜蛋白的运动性①lateraldiffusion②rotationmovement成斑(patching)成帽(capping)...