本4章细胞膜与表面课件

1、第四章 细胞膜与细胞表面（cell membrane and surface)质膜（plasma membrane）单位膜（unit membrane）细胞内膜 （internal membrane）生物膜（biological membrane） 转折点 屏障 参与生命活动 具有高度选择性 外信号感受器出入门户:物质流信息流能量流第一节 细胞膜的化学组成主要是脂类、蛋白质、糖类少量核酸、金属离子等一、膜脂（membrane lipids） 基本骨架 磷脂 胆固醇 糖脂亲水的头部（碱基、磷酸、甘油）疏水的尾部（脂肪酸链）既亲水又疏水的兼性分子（二）胆固醇极性羟基头部非极性类固醇环非极性碳氢链二

2、、膜蛋白(membrane protein)细胞膜功能的承担者和执行者（一）外在蛋白（ extrinsic protein) 外周蛋白（ peripheral protein) 边周蛋白 占2030%（二）镶嵌蛋白（mosaic protein）占70%以上内在蛋白（ intrinsic protein） 整合蛋白（integral protein）跨膜蛋白（transmembrane protein) 细胞膜功能的主要承担者和执行者第二节 细胞膜的分子结构一、单位膜模型（unit membrane model) 暗-明-暗三层结构像 总厚度7.5nm二、液态镶嵌模型（fluid mosaic

3、 model) 强调了膜的流动性，膜组分分布的不对称性。 忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性的限制作用；各部分流动性的不均匀性；如何保持相对完整性和稳定性。第三节 细胞膜的特性二、细胞膜的流动性（fluidity）液晶态相变温度（phase transition)（一）膜脂的流动性 1.侧向扩散(lateral diffusion) 2.旋转运动(rotation) 3.左右摆动(flexion) 4.翻转运动(flip-flop) 轴向扩散(tranosverse diffusion)(二)膜蛋白分子的运动 有限制性的运动 1.侧向扩散 速度较慢 以人鼠细胞融合实验证明膜蛋白在膜内进行侧向移动

4、 2.旋转扩散 自发的运动，不需要能量。（三）影响膜流动性的因素 1.胆固醇的作用 2.脂肪酸链的饱和程度与链长度 3.卵磷脂(PC)与鞘磷脂(SM)的比值 4.膜蛋白的影响 5.其它（环境温度、酸碱度、离子强度等）（二）膜蛋白的不对称性 1. N端和C端、两个亲水端的长度、氨基酸的种类、氨基酸的顺序不同 2.蛋白颗粒内层多于外层 3.酶种类分布不同（三）膜糖的不对称性 糖脂（glycolipid）糖蛋白（glycoprotein）糖类只分布于膜的非胞质侧一. 细胞外被（cell coat）糖萼（glycocalyx)组成寡糖链的单糖主要有7种： 半乳糖、葡萄糖、岩藻糖、甘露糖、乙酰氨基半乳糖

5、、乙酰氨基葡萄糖、唾液酸。 每个寡糖链不同: 1.单糖种类 2.数量 3.排列顺序 4.连接方式 5.有无分枝细胞被的功能：1.保护和润滑作用2.通讯识别与黏着3.构成细胞间连接装置 4.构成细胞膜抗原二. 胞质溶胶（cytosol，cell sap） 细胞膜内表面0.10.2 m的溶胶层 有微管、微丝等成分 三. 细胞表面的特化结构1.微绒毛(小肠上皮细胞表面)2.细胞膜内褶(肾小管上皮细胞基部)3.纤毛(气管上皮细胞表面/输卵管上皮细胞)4.鞭毛(精子的尾部)第五节 细胞连接（cell junction) 相邻细胞膜接触区域特殊分化形成的连接装置，由细胞质膜、膜下的细胞质和细胞间隙组成。细

6、胞连接的作用是：1.加强细胞间的相互联系2.维持组织结构的完整性3.沟通细胞间物质交流与 信息传递4.协调细胞间功能活动 一. 紧密连接（tight junction ) 细胞膜外页跨膜蛋白颗粒相互连接黏着，形成封闭线，数条交错成网的封闭线组成紧密连接。 存在于腔道和腺体上皮细胞靠近腔面（管腔端）的相邻细胞间。1. 机械连接细胞；2. 封闭细胞间隙，防止物质任意穿行和双向渗漏；3. 限制载体蛋白在脂质双层中流动、维持细胞功能的极性与方向性。 以小肠上皮细胞吸收葡萄糖为例说明紧密连接：二. 锚定连接(anchoring junction)细胞骨架纤维介导（一）桥粒（desmosome） 分布于消

7、化道、皮肤表皮、口腔、心肌组织、子宫颈上皮细胞易摩擦之处。1. 点状桥粒（spot desmosome） 相邻细胞间纽扣样的连接点 点状桥粒的结构：2030nm的细胞间隙中央线（central stratum）胞质斑（cytoplasmic plaque）中间纤维(IF) 跨膜连接丝（transmembrane linker)半桥粒（hemidesmosome） 上皮细胞与基膜间的连接装置（二）黏着连接（desmosome）黏着带黏着斑三. 间隙连接（gap junction） 分布于各种细胞间，如神经细胞，腺体细胞，上皮细胞，平滑肌细胞，心肌细胞等。基本单位是连接子(connexon) 连接子:6个亚基(镶嵌蛋白)组成的筒状结构围绕亲水小管(hydrophilic channel)排列成环形相邻细胞膜上的连接子对接成为细胞间通道 管径大小受细胞膜电位，胞内pH，钙离子浓度的调节。可变大，变小或关闭。间隙连接作用：1.机械连接2.细胞间离子和分子的传递，进行代谢调节和细胞通讯。是细胞间通讯惟一的有形结构.第六节 细胞外基质一、胶原（collagen)最丰富基本结构是三股螺旋富含甘氨酸、脯氨酸、赖氨酸二、弹性蛋白（elastin）非糖基化纤维状蛋白高度韧性与回缩能力 三、非胶原糖蛋白纤粘连蛋白（）