细胞膜及其表面医学生物学学习教案

1、会计学1第一页，共81页。细胞膜的主要功能细胞膜与医药学第1页/共81页第二页，共81页。构成构成(guchng)细胞的三大要素细胞的三大要素 一套完整的代谢系统一套完整的代谢系统 一套遗传信息一套遗传信息 质膜质膜第2页/共81页第三页，共81页。biological membrane =plasma membrane+ intracellular membrane 生物膜生物膜 = 质膜质膜 + 细胞细胞(xbo)内膜内膜 生物膜生物膜 biological membrane 第3页/共81页第四页，共81页。一、细胞膜的化学一、细胞膜的化学(huxu)组成组成 1%-10% 糖糖 类类

2、40%-50% 蛋白质蛋白质水、无机盐、金属离子等 其其 他他 50% 脂脂 质质含 量成 分第4页/共81页第五页，共81页。第5页/共81页第六页，共81页。第6页/共81页第七页，共81页。亲水的头部基团亲水的头部基团(j tun)疏水的尾部疏水的尾部(wi b)基团基团空间结构符号空间结构符号(fho)空间结构模型空间结构模型磷脂酰胆碱分子的结构磷脂酰胆碱分子的结构第7页/共81页第八页，共81页。2糖脂 是含糖而不含磷酸的脂类，含量约占脂总量的5以下(yxi)，在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5%10。第8页/共81页第九页，共81页。Glycolipids第9页/共81页第十页，共

3、81页。Glycolipids 第10页/共81页第十一页，共81页。第11页/共81页第十二页，共81页。膜脂分子的物理(wl)特性脂质体脂质体分子团分子团磷脂双层磷脂双层第12页/共81页第十三页，共81页。第13页/共81页第十四页，共81页。直径(zhjng)251000nm不等。第14页/共81页第十五页，共81页。第15页/共81页第十六页，共81页。膜蛋白的类型膜蛋白的类型(lixng)膜蛋白主要是球状蛋白质，单体膜蛋白主要是球状蛋白质，单体(dn t)(dn t)或多聚体。或多聚体。一般为一般为螺旋螺旋第16页/共81页第十七页，共81页。第17页/共81页第十八页，共81页。

4、第18页/共81页第十九页，共81页。 第19页/共81页第二十页，共81页。第20页/共81页第二十一页，共81页。（三）液态（三）液态(yti)(yti)镶镶嵌模型嵌模型Singer & Nicolson 于于1972年根据免疫荧光技术、冰冻蚀年根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，提出刻技术的研究结果，提出(t ch)了了“流动镶嵌模型流动镶嵌模型”。 第21页/共81页第二十二页，共81页。第22页/共81页第二十三页，共81页。（四）晶格镶嵌（四）晶格镶嵌(xingqin)(xingqin)模型模型1975年年Wallach提出了晶格镶嵌提出了晶格镶嵌(xingqin)模

5、型模型（crystal mosaic model。第23页/共81页第二十四页，共81页。第24页/共81页第二十五页，共81页。第25页/共81页第二十六页，共81页。 膜脂分布膜脂分布(fnb)的不对称性的不对称性膜蛋白分布膜蛋白分布(fnb)的不对称性的不对称性 膜糖分布膜糖分布(fnb)的不对称性的不对称性 膜的不对称性表现膜的不对称性表现(bioxin)在：在：功能功能(gngnng)的方向性的方向性第26页/共81页第二十七页，共81页。 膜脂的不对称性还表现(bioxin)在膜表面具有胆固醇和鞘磷脂等形成的微结构域脂筏。第27页/共81页第二十八页，共81页。SM, 鞘磷脂(ln

6、 zh)；PC, 磷脂(ln zh)酰胆碱；PS，磷脂(ln zh)酰丝氨酸；PE，磷脂(ln zh)酰乙醇胺；PI，磷脂(ln zh)酰肌醇；Cl, 胆固醇 The asymmetric distribution of phospholipids (and cholesterol) in PM of Human erythrocytes第28页/共81页第二十九页，共81页。第29页/共81页第三十页，共81页。Simplified diagram of the cell coat (glycocalyx) 第30页/共81页第三十一页，共81页。第31页/共81页第三十二页，共81页。第3

7、2页/共81页第三十三页，共81页。第33页/共81页第三十四页，共81页。3 3、影响、影响(yngxing)(yngxing)膜流动性的因素膜流动性的因素（1 1）脂肪酸链的长度（反比）脂肪酸链的长度（反比(fnb)(fnb)）和不饱和程度）和不饱和程度( (正比正比) )（2 2）胆固醇含量）胆固醇含量( (反比反比(fnb)(fnb)（3 3）卵磷脂与鞘磷脂的比例）卵磷脂与鞘磷脂的比例( (正比正比) )（4 4）膜蛋白含量）膜蛋白含量( (反比反比(fnb)(fnb)（5 5）其他因素（环境温度、）其他因素（环境温度、pHpH等）等）膜功能膜功能(gngnng)的的稳定性稳定性膜流动

8、性膜流动性第34页/共81页第三十五页，共81页。脂肪酸链的长度和不饱脂肪酸链的长度和不饱和程度和程度(chngd)的影的影响响胆固醇的影响胆固醇的影响(yngxing)第35页/共81页第三十六页，共81页。第36页/共81页第三十七页，共81页。第37页/共81页第三十八页，共81页。第38页/共81页第三十九页，共81页。 1.微绒毛 微绒毛（microvilli）是细胞(xbo)表面伸出的细长突起，广泛存在于动物细胞(xbo)表面，直径约为0.1m。第39页/共81页第四十页，共81页。小鼠肾曲管上皮细胞微绒毛（冰冻蚀刻）小鼠肾曲管上皮细胞微绒毛（冰冻蚀刻）第40页/共81页第四十一页

9、，共81页。2 纤毛纤毛(xinmo) cilium LM：外包细胞膜，内为细胞质，：外包细胞膜，内为细胞质， EM：含微管（：含微管（2x9+2）结构）结构 根部根部(n b)有基体有基体功能功能(gngnng)(gngnng)：摆动，排出：摆动，排出 灰尘及细菌灰尘及细菌 组成：细胞表面较长能摆动的突起组成：细胞表面较长能摆动的突起第41页/共81页第四十二页，共81页。 纤毛纤毛(xinmo)(xinmo)横切面横切面（透射电镜）（透射电镜）微绒毛和纤毛微绒毛和纤毛(xinmo)(xinmo)（扫（扫描电镜）描电镜）第42页/共81页第四十三页，共81页。 3.内褶（内褶（infoldi

10、ng）是质膜由细胞表面内陷形成的是质膜由细胞表面内陷形成的结构结构(jigu)，以相反的方式，以相反的方式扩大了细胞的表面积。这种结扩大了细胞的表面积。这种结构构(jigu)常见于液体和离子常见于液体和离子交换活动比较旺盛的细胞。交换活动比较旺盛的细胞。 第43页/共81页第四十四页，共81页。紧密连接(tight junction) 黏合连接（adhering junction)通讯连接（communicating junction) 。第44页/共81页第四十五页，共81页。第45页/共81页第四十六页，共81页。第46页/共81页第四十七页，共81页。第47页/共81页第四十八页，共81

11、页。第48页/共81页第四十九页，共81页。（二）细胞膜受体介导的信号转导（二）细胞膜受体介导的信号转导 受体（受体（receptorreceptor）：能够识别和选择性）：能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子物质，结合某种配体（信号分子）的大分子物质，多为糖蛋白，至少包括多为糖蛋白，至少包括(boku)(boku)两个功能区两个功能区域：域： 配体结合区域配体结合区域 产生效应的区域。产生效应的区域。第49页/共81页第五十页，共81页。第50页/共81页第五十一页，共81页。第51页/共81页第五十二页，共81页。第52页/共81页第五十三页，共81页。生命(shngmng)的

12、基本单位 细胞第53页/共81页第五十四页，共81页。生命的基本(jbn)单位 细胞第54页/共81页第五十五页，共81页。生命的基本(jbn)单位 细胞第55页/共81页第五十六页，共81页。生命(shngmng)的基本单位 细胞第56页/共81页第五十七页，共81页。第57页/共81页第五十八页，共81页。第58页/共81页第五十九页，共81页。，由于载体蛋白基因突变，导致膜上载体蛋白的先天性缺陷。当患者(hunzh)尿的pH值下降时，其中含有的大量胱氨酸沉淀形成结石。第59页/共81页第六十页，共81页。白减少）。细胞丧失接触抑制和黏着作用，造成肿瘤细胞恶性增殖。第60页/共81页第六十

13、一页，共81页。breast cancer cell第61页/共81页第六十二页，共81页。功能有何关系？第62页/共81页第六十三页，共81页。第63页/共81页第六十四页，共81页。第64页/共81页第六十五页，共81页。第65页/共81页第六十六页，共81页。第66页/共81页第六十七页，共81页。2 2）离子通道扩散）离子通道扩散(kusn)(kusn)（ion channel diffusionion channel diffusion）第67页/共81页第六十八页，共81页。第68页/共81页第六十九页，共81页。第69页/共81页第七十页，共81页。Glucose is abso

14、rbed bysymport第70页/共81页第七十一页，共81页。第71页/共81页第七十二页，共81页。Na+-K+ATP PUMP第72页/共81页第七十三页，共81页。第73页/共81页第七十四页，共81页。Maintains low cytosolic Ca+Present In Plasma and ER membranes Model for mode of action for Ca+ ATPase Conformation change第74页/共81页第七十五页，共81页。细菌等）不能通过细胞膜，而是被包裹在由膜形成的小泡中进行运输，因此称为膜泡运输。第75页/共81页第七十六页，共81页。（receptor mediated endocytosis）。第76页/共81页第七十七页，共81页。第77页/共81页第七十八页，共81页。一、一、2 2）