第四章細胞質膜細胞質膜細胞內膜生物膜本章主要內容細胞膜的結構模型與組成生物膜的基本特點與功能膜骨架一、細胞膜的結構模型興趣資料積累：單位膜模型流動鑲嵌模型細胞膜的流動鑲嵌模型細胞膜的流動鑲嵌模型指出膜的流動性和不對稱性細胞膜由流動的雙脂層和嵌在其中的蛋白質組成。磷脂分子以疏水性尾部相對，極性背部朝向水相組成生物膜的基本結構支架；蛋白質或嵌在雙脂層表面，或嵌在其內部，或橫越整個雙脂層，表現出分布的不對稱性。生物膜可看成是在單層脂分子中嵌有蛋白質的二維氨水。細胞膜流動鑲嵌模型的補充建立液晶態模型、板塊鑲嵌模型、脂筏模型脂筏：在以甘油磷脂為主的生物膜上，由鞘脂和尿酸等產生相對有序的脂相，就像懸浮在脂單層上的“脂筏”一樣載著執行個別特定功能的各類膜蛋白。是生物膜在高溫條件下不被非離子去垢劑溶化的部份，呈現液態有序相。可將生物膜看成由好多脂類微區組成的體系。這些微區四周被流動的、液態無序相的脂分子包圍，如同好多小筏懸浮在流動的脂類海洋中。脂類微區的發覺使生物膜的結構愈發建立。在真實的細胞膜上，脂類雙分子層不是一個完全均勻的二維流體，一些脂分子可以產生相對穩定的凝膠狀態或液態有序狀態。脂類微區就是這樣一種有序的穩定結構。
二、細胞膜的結構組成質膜主要由膜脂和膜蛋白組成細胞膜 邊界的系統ppt，另外還有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的方式存在。蛋白質約占30-40%，脂類約40-50%，糖約占5%。膜脂的種類：磷脂、糖脂和固醇。背部尾部含氮官能團乙酸官能團甘油極性頸部非極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膽堿---卵磷脂磷脂酰肌醇心磷脂（雙磷脂酰甘油）DPG甘油磷脂分子的主要特點是（P87）：一個極性背部，兩個非極性尾。心磷脂除外，有4個非極性尾。脂肪酸鏈碳原子數為質數除飽和脂肪酸外，常富含不飽和脂肪酸。鞘磷脂鞘磷脂在腦和神經細胞膜中非常豐富。原核細胞、植物中沒有鞘磷脂。膜脂的功能磷脂是生物膜的基本結構支架，并且與膜蛋白互相作用，協助膜蛋白功能的實現。膜脂在細胞訊號傳導中具有重要的作用：如磷脂酰肌醇的衍生物—PIP、PIP2、PIP3、DG、磷脂酸（PA）、神經丙酯等都是訊號分子。并且膜脂還參與了膜的運輸、離子通道的調節、膜的攣縮等其他細胞重要的生命活動過程。膜脂的共同特征都是雙親性的兩性分子補充資料：膜脂特性的應用研究1、脂單分子層技術：在氣液界面自發產生脂雙層，可以看成生物膜的一個單層，提供了一個幾乎可以完全控制的研究生物膜多種性質的人工模擬系統。
膜脂特性的應用研究：2、平面脂單層膜的研究：平面脂單層膜被叫做黑脂膜（）細胞膜 邊界的系統ppt，作為研究生物膜滲透性、物質跨膜運輸、跨膜轉移的模型。膜脂特性的應用研究：3、脂質體技術：封閉的脂雙分子層結構。生物膜研究的模型，作為抗生素，目的基因等的分子載體。2、膜蛋白依據膜蛋白分離的難易程度及與脂分子的結合形式可分為：膜外周蛋白膜內在蛋白脂錨定蛋白：GPI（糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白）膜蛋白是生物膜功能的主要彰顯者去垢劑去垢劑是一端親水一端疏水的雙親媒性分子，是分離與研究膜蛋白的常用試劑-19.t.-lipid-.為短的分支寡聚糖，以糖脂或糖蛋白的方式存在。增強膜的穩定性，幫助蛋白質的正確折疊和維持正確的構型，參與細胞辨識、細胞黏著，決定細胞的抗體特異性等。1、生物膜結構模型的演進2、流動鑲嵌模型對膜結構的描述，及其指出的膜結構特征3、脂筏結構模型對流動鑲嵌模型的補充建立4、膜的基本組成及各成份的主要作用5、去垢劑的作用第二節生物膜基本特點與功能一、膜的流動性膜脂的流動：膜蛋白的流動：二、膜的不對稱性：三、細胞膜的基本功能一、細胞膜的流動性1、膜脂的運動形式側向擴散運動旋轉運動擺動運動翻轉運動影響膜脂流動性的誘因膜的組成成份：尿酸、脂肪酸鏈的飽和程度、脂肪酸鏈的長短等。
其他誘因：體溫、酸堿度、離子硬度等。-7.-..-9.yer..2、膜蛋白的流動性膜蛋白的流動性可用免疫標記細胞融合技術和光脫色恢復技術檢查。膜蛋白的流動性限制膜蛋白運動的影響誘因：細胞骨架結構、細胞外基質、細胞間、膜蛋白間以及膜蛋白與膜脂間的互相作用。-37..膜蛋白運動的有限性-38..-right)-.,,l.(.)膜流動性的生理意義質膜的流動性是保證其正常功能的必要條件。
當膜的流動性高于一定的閥值時，許多酶的活動和跨膜運輸將停止，反之假如流動性偏低，又會導致膜的溶化。二、膜的不對稱性質膜內外兩層的組分和功能的差別，稱為膜的不對稱性。1、膜脂的不對稱性2、膜蛋白的不對稱性3、復合糖的不對稱性各類生物膜結構相像，不同結構的膜各類成份的種類和比列不同，因而具備不同的功能。三、細胞膜的功能細胞屏障、物質運輸、細胞辨識、信號傳導、酶的結合位點、形成細胞聯接及細胞特化結構、與癌癥及其診治有關等。脂筏、質膜微囊或胞膜窖1、生物膜的結構特征2、影響膜流動性的誘因3、檢測膜蛋白流動性的生物技術4、什么是膜的不對稱性？表現在什么方面？第三節膜骨架是由質膜下與膜蛋白相連的由纖維蛋白組成的網架結構；參與維持質膜的形狀并協助質膜完成多種生理功能。坐落細胞質膜下約0.2μm厚的溶膠層。研究膜骨架的材料成熟的喂奶植物血紅細胞沒有核和內膜系統，是研究膜骨架的理想材料。紅細胞經低滲處理，細胞斷裂釋放出內容物，留下一個保持原形的空殼，稱為血影（ghost）。血影蛋白成份：血影蛋白、錨蛋白帶3蛋白、血型糖蛋白、帶4.1蛋白肌動蛋白。血影蛋白的剖析改變處理的離子硬度：血影蛋白、肌動蛋白條帶消失，血影形狀變的不規則；去垢劑處理：帶3蛋白、血型蛋白條帶消失，血影維持原狀；RBC膜骨架蛋白：血影蛋白、肌動蛋白、錨蛋白和帶4.1蛋白。
血影蛋白與帶4.1蛋白、肌動蛋白的互相作用：帶4.1蛋白與血型糖蛋白作用：帶4.1蛋白的N端在生理狀態下帶正電荷，而血型糖蛋白帶負電荷，所以帶4.1蛋白還能以靜電穩定性同血型糖蛋白結合。錨蛋白與血影蛋白、帶3蛋白的互相作用：因為帶3蛋白是膜整合蛋白、血影蛋白是膜骨架蛋白，所以錨定蛋白起媒介作用將骨架蛋白與質膜相連。哪些是膜骨架？（膜的基本結構支架）紅細胞膜骨架的基本結構與功能