细胞膜与物质的跨膜运输课件

第四章细胞膜与物质的跨膜运输1最新课件第四章1最新课件（cellmembrane)细胞膜是包围在细胞质外周的一层界膜，又称质膜（plasmamembrane).2最新课件（cellmembrane)细胞膜是包围在细胞质外周的一单位膜：指任何生物膜在电镜下都呈现“两暗一明”三层结构，这三层结构称为单位膜。生物膜细胞膜细胞内膜生物膜(biomembrane）细胞膜细胞质3最新课件单位膜：指任何生物膜在电镜下都呈现“两暗一明”三层结构，这三第一节细胞膜的化学组成与分子结构

4最新课件第一节细胞膜的化学组成与分子结构4最新课件一、细胞膜的化学组成脂类50%蛋白质40-50%糖类1-10%

细胞膜5最新课件一、细胞膜的化学组成脂类50%蛋白质40-50各种生物膜中蛋白质与脂类的含量比膜的种类蛋白质/脂类神经髓鞘(轴突部分的细胞膜）血小板红细胞膜线粒体内膜0.230.71.5-43.2一般地说：功能多而复杂的膜，蛋白质/脂类大；功能少而简单的膜，蛋白质/脂类小。6最新课件各种生物膜中蛋白质与脂类的含量比膜脂磷脂：最重要的脂类糖脂胆固醇50%---主要成分（一）膜脂构成细胞膜的基本骨架7最新课件膜脂磷脂：最重要的脂类糖脂胆固醇50%---主要磷脂

磷脂酰肌醇磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰丝氨酸磷酸甘油酯神经鞘磷脂：鞘磷脂1、磷脂8最新课件磷脂脂肪酸脂肪酸脂肪酸极性头部基团（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的分子结构特点：双亲性分子（兼性分子）

1个亲水头部（磷脂酰碱基）2条疏水尾（脂肪酸链）

9最新课件脂脂肪酸脂肪酸极性头部基团（亲水）非极性尾部基团（疏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（脑磷脂）POCH2CH2NH2OOCOOO脂肪酸脂肪酸OCH3POCH2CH2NCH—CH—CH2OOCOOCOO脂肪酸脂肪酸CH3CH3磷脂酰胆碱（卵磷脂）O10最新课件POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经O鞘磷脂POCHCellmembrane-Structure11最新课件Cellmembrane-Structure11最新课POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂糖(Gal)半乳糖苷脂POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂糖脂分子糖(Gal)糖(Gal)糖(Gal)糖(Gal)2、糖脂12最新课件POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经O鞘磷脂POCH3、胆固醇极性头部固醇环结构非极性尾部功能：双向调节膜的流动性，增强膜的稳定性13最新课件3、胆固醇极性头部固醇环结构非极性尾部功能：双向调节14最新课件14最新课件水水水磷脂分子团磷脂双分子层磷脂脂质体实验显示：质膜由两层磷脂分子层组成15最新课件水水水磷脂分子团磷脂双分子层磷脂脂质体实验显示：质膜由两层磷16最新课件16最新课件脂双分子层的特点：1.自组装形成封闭性腔室2.对水溶性分子、离子和大多数生物分子不通透，保证细胞内环境的稳定3.脂双层是二维流体,保证细胞膜的流动性17最新课件脂双分子层的特点：17最新课件（二）膜蛋白执行细胞膜的多种功能

18最新课件（二）膜蛋白执行细胞膜的多种功能18最新课件1、内在膜蛋白(整合膜蛋白）19最新课件1、内在膜蛋白(整合膜蛋白）19最新课件α螺旋20最新课件α螺旋20最新课件2、外在膜蛋白21最新课件2、外在膜蛋白21最新课件离子键氢键22最新课件离子键氢键22最新课件23最新课件23最新课件跨膜蛋白：1.单次穿膜脂质双层非胞质面胞质面123452.多次穿膜脂锚定蛋白：3.质膜胞质侧的蛋白直接与脂双层的烃链形成共价键结合。4.非胞质面的蛋白通过一个寡糖链与磷脂酰肌醇共价结合。5.外周蛋白：附在膜的内外表面，非共价地结合在镶嵌蛋白上。24最新课件跨膜蛋白：1.单次穿膜脂质双层非胞质面胞质面1234525最新课件25最新课件膜糖+膜脂共价键糖脂膜糖+膜蛋白糖蛋白共价键细胞内脂双层膜蛋白细胞外被、细胞衣cellcoat（糖萼glycoalyx）：细胞外表的糖链与该细胞分泌出来的糖蛋白等粘附在一起。细胞外被（糖萼）分布：糖链分布在细胞膜外表面，即非细胞质面。（三）膜糖类覆盖细胞膜表面26最新课件膜糖+膜脂共价键糖脂膜糖+膜蛋白糖蛋白共价键细胞细胞表面（cellsurface）：是以质膜为主体，包括质膜和质膜外侧的细胞外被和质膜内侧的胞质溶胶层共同组成的一个多功能复合结构体系。27最新课件细胞表面（cellsurface）：是以质膜为主体，包括质——流动性和不对称性二、细胞膜的特性28最新课件——流动性和不对称性二、细胞膜的特性28最新课件（一）不对称性1、膜脂分布的不对称性：种类、数量有明显不同。磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸磷脂酰胆碱和鞘磷脂、胆固醇、糖脂29最新课件（一）不对称性1、膜脂分布的不对称性：种类、数量有明显不同。2、膜蛋白分布的不对称性：分布位置、数量、穿膜方向、活性位点内外不对称（细胞膜内层多于外层）30最新课件2、膜蛋白分布的不对称性：分布位置、数量、穿膜方向、活性位点糖蛋白、糖脂上的低聚糖残基均位于膜的非胞质侧。3、膜糖类分布的不对称性31最新课件糖蛋白、糖脂上的低聚糖残基均位于膜的非胞质侧。4.细胞膜内侧面分布有微管、微丝不对称性的生物学意义：决定了膜内外表面功能的不对称性。32最新课件4.细胞膜内侧面分布有微管、微丝不对称性的生物学意义：32最33最新课件33最新课件（1）侧向移动（2）旋转运动（3）翻转运动膜脂分子的运动方式（4）伸缩和振荡运动（5）烃链的旋转异构运动2.膜脂的流动性34最新课件（1）侧向移动（2）旋转运动（3）翻转运动膜脂分子的运动方式3.影响膜脂流动性的因素1.脂肪酸链的饱和程度2.脂肪酸链的长度3.胆固醇的影响4.卵磷脂/鞘磷脂的比例6.其它因素饱和程度高，流动性小饱和程度低，流动性大链长，流动性小链短，流动性大调节膜的流动性。相变温度以上，限制膜的流动性，相变温度以下，防止脂肪酸链相互凝聚。此比例小，流动性小此比例大，流动性大环境温度，PH、离子强度等5.膜蛋白的影响越多，流动性越小35最新课件3.影响膜脂流动性的因素1.脂肪酸链的饱和程度2.脂肪酸链的4、膜蛋白的流动性膜蛋白分子的运动方式（1）侧向扩散（2）旋转运动36最新课件4、膜蛋白的流动性膜蛋白分子的运动方式（1）侧向扩散（2）旋小鼠细胞人膜蛋白抗体+人膜蛋白（抗原）异核细胞小鼠膜蛋白抗体+荧光素人膜蛋白抗体+罗丹明小鼠膜蛋白抗体+小鼠膜蛋白（抗原）人细胞孵育（37℃，40分钟）诱导融合膜蛋白(抗原）37最新课件小鼠细胞人膜蛋白抗体+人膜蛋白（抗原）异核细胞小鼠膜蛋白抗体三、细胞膜的分子结构模型38最新课件三、细胞膜的分子结构模型38最新课件39最新课件39最新课件40最新课件40最新课件41最新课件41最新课件1.生物膜是由流动的脂质双分子层构成膜的连续主体。2.膜蛋白以各种形式与脂质双分子层结合。4.细胞膜具有流动性，膜上各成分处于动态平衡之中液态镶嵌模型fluidmosaicmodel3.细胞膜具有不对称性42最新课件1.生物膜是由流动的脂质双分子层构成膜的连续主体。2.膜蛋

镶嵌蛋白界面脂

要点：1.膜蛋白对脂类分子流动性的控制作用，呈

小片点状分布。

2.脂类分子流动的不均一性说明了生物膜既有流动性又有相对完整性和稳定性。晶格镶嵌模型晶格43最新课件镶嵌蛋白要点：1

Jain&White(1977)要点：流动的脂质双分子层中存在许多大小不同、刚性较大、彼此独立移动的脂质区(有序结构的板块)；有序结构的板块之间被流动的脂质区(无序结构的板块)所分割；生物膜是因不同流动性的板块镶嵌而成的动态结构。板块镶嵌模型44最新课件Jain&White(1977)板块镶嵌模型44最45最新课件45最新课件46最新课件46最新课件47最新课件47最新课件第二节小分子物质的跨膜运输48最新课件第二节小分子物质的跨膜运输48最新课件细胞膜的物质运输膜内外物质的运输小分子、离子大分子、颗粒被动运输主动运输胞吐作用胞吞作用跨膜运输膜泡运输49最新课件细胞膜的物质运输膜内外物质的运输小分子、离子大分子、颗粒被一、膜的选择性通透和简单扩散

1、膜的选择通透性50最新课件一、膜的选择性通透和简单扩散1、膜的选择通透性50最新课件不需要消耗细胞代谢的能量,而将物质从浓度高的一侧经细胞膜转运至浓度低的一侧。简单扩散易化扩散2简单扩散----被动运输的一种类型51最新课件不需要消耗细胞代谢的能量,而将物质从浓度高的一侧经细胞膜转运高浓度低浓度电化学梯度简单扩散freediffusion不需要消耗能量和不依靠专一膜蛋白分子而使物质顺浓度梯度从膜的一侧转运到另一侧的运输方式。52最新课件高浓度低浓度电化学梯度简单扩散freediffusion不简单扩散的特点：1、溶质能透过膜2、物质的转运是从高浓度向低浓度方向3、不需要细胞提供能量（所需能量来自高浓度本身包含的势能）4、不需要膜转运蛋白协助53最新课件简单扩散的特点：1、溶质能透过膜53最新课件

二、膜转运蛋白介导的跨膜运输

54最新课件二、膜转运蛋白介导的跨膜运输5455最新课件55最新课件简单扩散易化扩散主动运输：必须由载体蛋白介导由通道蛋白介导由载体蛋白介导56最新课件简单扩散易化扩散主动运输：必须由载体蛋白介导由通道蛋白介导由易化扩散：一些非脂溶性（或亲水性）的物质，不能以简单扩散的方式通过细胞膜，它们在载体蛋白或通道蛋白的介导下，不消耗细胞的代谢能量，顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运，称易化扩散。57最新课件易化扩散：57最新课件高浓度低浓度通道蛋白（一）通道蛋白（离子通道）高效转运各种离子58最新课件高浓度低浓度通道蛋白（一）通道蛋白（离子通道）高效转运各种离为被动运输，通道蛋白在转运过程中不与溶质分子结合对离子大小和所带电荷具有高度选择性转运速率高多数通道蛋白不持续开放，受“闸门”控制离子通道扩散的特点：59最新课件为被动运输，通道蛋白在转运过程中不与溶质分子结合离子通道扩散配体门控通道电压门控通道应力激活通道门控通道的类型60最新课件配体门控通道门控通道的类型60最新课件配体高浓度低浓度(1)配体门控通道61最新课件配体高浓度低浓度(1)配体门控通道61最新课件(2)电位门控通道62最新课件(2)电位门控通道62最新课件63最新课件63最新课件

（二）载体蛋白介导的易化扩散

载体蛋白可运输一些亲水性物质，如：氨基酸、葡萄糖、核苷酸。64最新课件（二）载体蛋白介导的易化扩散载体蛋白可运输一些亲水性物质载体蛋白高浓度低浓度65最新课件载体蛋白高浓度低浓度65最新课件载体蛋白运输特点：

被转运物质与载体暂时、可逆结合借助构象变化完成运输选择性和特异性可饱和性，存在最大转运速度66最新课件载体蛋白运输特点：66最新课件67最新课件67最新课件（三）载体蛋白介导的主动运输主动运输：载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度，通过消耗代谢能量，从低浓度向高浓度进行的跨膜运输方式。68最新课件（三）载体蛋白介导的主动运输主动运输：载体蛋白介导的物质逆浓1、离子泵直接水解ATP进行主动运输（1）Na+-K+泵——逆电化学梯度转运Na+和K+①化学本质：Na+-K+ATP酶§兼有载体蛋白和酶的双重功能69最新课件1、离子泵直接水解ATP进行主动运输——逆电化学梯度转运Na②化学组成：Na+-K+ATP酶大亚基：小亚基：跨膜蛋白，催化部位，内侧：Na+、ATP的结合部位外侧：K+、乌本苷结合部位膜外半嵌入的糖蛋白，作用不详。70最新课件②化学组成：Na+-K+ATP酶大亚基：小亚基：跨膜蛋白，催细胞内浓度梯度[30倍]浓度梯度[13倍]大亚基大亚基小亚基Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+PiNa+K+小亚基大亚基大亚基K+ATPADP+Pi钠结合部位K+Pi大亚基大亚基小亚基钾结合部位③运输过程：Na+K+细胞外71最新课件细胞内浓度梯度[30倍]浓度梯度[13倍]大亚基大亚基小亚④工作效率1个ATP酶分子每秒钟水解1000个ATP分子；每水解1分子ATP所释放的能量可泵出3个Na+，同时泵入2个K+。⑤生理意义A、维持细胞内外钠、钾离子的浓度梯度,维持膜电位；B、调节细胞内外渗透压；C、为细胞主动运输葡萄糖、氨基酸提供驱动力。72最新课件④工作效率1个ATP酶分子每秒钟水解1000个ATP分子；每73最新课件73最新课件（2）Ca2+泵74最新课件（2）Ca2+泵74最新课件2、离子浓度驱动的协同运输75最新课件2、离子浓度驱动的协同运输75最新课件76最新课件76最新课件

葡萄糖主动运输并不直接利用ATP，而是由钠钾泵产生的膜外高钠离子浓度驱动的。77最新课件葡萄糖主动运输并不直接利用ATP，而是由钠钾泵产生的膜外高主动运输特点：

为小分子物质逆浓度或电化学梯度跨膜转运需要消耗能量需要膜上特异性载体介导78最新课件主动运输特点：78最新课件第三节大分子和颗粒物质的膜泡运输79最新课件第三节大分子和颗粒物质的膜泡运输79最新课件膜的融合与断裂、耗能80最新课件膜的融合与断裂、耗能80最新课件囊泡运输胞吞作用胞吐作用胞饮作用吞噬作用受体介导的内吞作用(endocytosis)(exocytosis)81最新课件囊泡运输胞吞作用胞吐作用胞饮作用吞噬作用受体介导的内吞作用(胞吐作用吞噬作用吞饮作用吞噬体吞饮体82最新课件胞吐作用吞噬作用吞饮作用吞噬体吞饮体82最新课件细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质83最新课件细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等细胞吞入的物一、胞吞作用根据吞入物质的状态、大小及特异程度的不同，分为三种：吞噬作用；吞饮作用；受体介导的内吞作用。（一）吞噬作用※是指细胞内吞较大的固体颗粒或分子复合物的过程，如细菌、细胞碎片、无机尘粒等。※吞噬作用形成的囊泡称吞噬体。分类：84最新课件一、胞吞作用根据吞入物质的状态、大小及特异程度的不同，分为三细胞的吞噬作用过程巨噬细胞细胞核细胞质细胞膜溶酶体85最新课件细胞的吞噬作用过程巨噬细胞细胞核细胞质细胞膜溶酶体85最新课细胞的吞噬作用过程86最新课件细胞的吞噬作用过程86最新课件细胞的吞噬作用过程87最新课件细胞的吞噬作用过程87最新课件细胞的吞噬作用过程88最新课件细胞的吞噬作用过程88最新课件细胞的吞噬作用过程89最新课件细胞的吞噬作用过程89最新课件细胞的吞噬作用过程90最新课件细胞的吞噬作用过程90最新课件细胞的吞噬作用过程91最新课件细胞的吞噬作用过程91最新课件细胞的吞噬作用过程92最新课件细胞的吞噬作用过程92最新课件细胞的吞噬作用过程93最新课件细胞的吞噬作用过程93最新课件细胞的吞噬作用过程94最新课件细胞的吞噬作用过程94最新课件细胞的吞噬作用过程95最新课件细胞的吞噬作用过程95最新课件巨噬细胞吞噬扫描电镜观察96最新课件巨噬细胞吞噬扫描电镜观察96最新课件（二）吞饮作用※是指细胞内吞液体或小溶质分子的活动。※吞饮形成的囊泡称胞饮体。★★（三）受体介导的内吞作用特异性强，可大大提高内吞效率；可选择、高效通过受体-配体结合而引发的吞饮作用※包括液相内吞和吸附内吞。97最新课件（二）吞饮作用※是指细胞内吞液体或小溶质分子的活动。※吞饮形98最新课件98最新课件被网格蛋白:捕获膜受体，牵拉质膜内陷形成有被小泡衔接蛋白：连接网格蛋白与受体，参与“被”的形成99最新课件被网格蛋白:捕获膜受体，牵拉质膜内陷形成有被小泡衔接蛋白：连低密度脂蛋白颗粒实例：细胞摄取LDL颗粒，获得胆固醇100最新课件低密度脂蛋白颗粒实例：细胞摄取LDL颗粒，获得胆固醇100最LDL颗粒（低密度脂蛋白）LDL受体有被小窝有被小泡内吞去被无被小泡胞内体融合受体与LDL颗粒分开含受体部分受体再循环含LDL颗粒部分

内体性溶酶体融合吞噬性溶酶体游离胆固醇释出101最新课件LDL颗粒（低密度脂蛋白）LDL受体有被小窝有被小泡内吞去二、胞吐作用

适用对象激素酶类抗体未消化的食物残渣

102最新课件二、胞吐作用适用对象102最新课件细胞内不能消化的物质和合成的分泌蛋白都是通过这种途径排出103最新课件细胞内不能消化的物质和合成的分泌蛋白都是通过结构性分泌调节性分泌两种形式：以分泌蛋白为例，其胞吐作用有两种形式104最新课件结构性调节性两种形式：以分泌蛋白为例，其胞吐作用有两种形式1第四节细胞膜与信号转导信号转导：信号分子(配体)通过与细胞膜上或胞内的受体特异性结合，将信号转换后传给相应的胞内系统，使细胞对外界信号做出适当的反应，这一过程称为信号转导。105最新课件第四节细胞膜与信号转导信号转导：105最新课件信号分子（配体）：包括物理信号和化学信号等，最重要的是由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大类生物活性物质，被称为第一信使。化学信号神经递质局部化学介质激素106最新课件信号分子（配体）：化学信号神经递质局部化学介质激素106最新受体：是一类存在于胞膜或胞内的特殊蛋白质，能够特异性识别并结合胞外信号分子，进而激活胞内一系列生化反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应。胞内受体：配体为脂溶性膜受体：受体的大多数为此类，配体水溶性107最新课件受体：胞内受体：配体为脂溶性膜受体：受体的大多数为此类，配体膜受体的结构细胞外域胞内域：：受体向着细胞外部分，多为糖蛋白，可识别不同的配体，狭义受体指此部位。受体向着细胞质部分，起信号传递作用，受体与配体结合后被激活，引起一系列变化，产生相应的生物效应。受体跨膜部分，将受体固定在细胞膜上膜受体的结构跨膜域：108最新课件膜受体的结构细胞外域胞内域：：受体向着细胞外部分，多为糖蛋白膜受体的分类离子通道型受体

酪氨酸蛋白激酶型受体

Ｇ蛋白偶联受体

109最新课件膜受体的分类离子通道型受体酪氨酸蛋白激酶型受体Ｇ蛋白偶联110最新课件110最新课件细胞内信使：第二信使受体被激活后在细胞内产生的、能介导信号转导的活性物质，又称为第二信使。cAMP信号体系甘油二脂（DAG)三磷酸肌醇(Ip3)cGMP信号体系Ca2+信号体系统111最新课件细胞内信使：第二信使cAMP信号体系甘油二脂（DAG)三磷酸第五节细胞膜异常与疾病112最新课件第五节细胞膜异常与疾病112最新课件载体蛋白异常与疾病一胱氨酸尿症病人肾小管上皮细胞转运胱氨酸的载体蛋白缺陷遗传性膜转运异常疾病二肾性糖尿病人肾小管上皮细胞转运葡萄糖的载体功能缺陷，葡萄糖重吸收障碍113最新课件载体蛋白异常与疾病一胱氨酸尿症病人肾小管上皮细胞转运胱氨酸离子通道异常与疾病囊性纤维化：白种人的最常见的致死性常染色体隐性遗传病氯离子通道遗传性缺失114最新课件离子通道异常与疾病囊性纤维化：114最新课件膜受体异常与疾病家族性高胆固醇血症115最新课件膜受体异常与疾病家族性高胆固醇血症115最新课件受体缺乏：受体数目缺少重型纯合子病人LDL受体只有正常人的3.6%116最新课件受体缺乏：受体数目缺少重型纯合子病人LDL受体只有正常人的3受体结构缺陷:117最新课件受体结构缺陷:117最新课件

家族性高胆固醇血症临床特点：

1.高胆固醇血症。患者血浆中胆固醇水平较正常人高出6－8倍。2.黄色瘤。肘、膝足跟手背，下肢小关节，内眦部。3.早发心血管疾病。4.常染色体显性遗传。杂合子父母至少一个是该病患者。纯合子双亲必定都是患者。118最新课件家族性高胆固醇血症临床特点：118最新课件黄色瘤119最新课件黄色瘤119最新课件重症肌无力重症肌无力病人产生抗乙酰胆碱受体的抗体120最新课件重症肌无力重症肌无力病人产生抗乙酰胆碱受体的抗体120最新课本章节重点

掌握物质的跨膜运输和膜泡运输的方式和特点。掌握LDL受体介导的内吞作用、钠钾泵。

掌握细胞膜的化学成分、生物学特性及液态镶嵌模型。121最新课件本章节重点掌握物质的跨膜运输和膜泡运输的方感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！122感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，122第四章细胞膜与物质的跨膜运输123最新课件第四章1最新课件（cellmembrane)细胞膜是包围在细胞质外周的一层界膜，又称质膜（plasmamembrane).124最新课件（cellmembrane)细胞膜是包围在细胞质外周的一单位膜：指任何生物膜在电镜下都呈现“两暗一明”三层结构，这三层结构称为单位膜。生物膜细胞膜细胞内膜生物膜(biomembrane）细胞膜细胞质125最新课件单位膜：指任何生物膜在电镜下都呈现“两暗一明”三层结构，这三第一节细胞膜的化学组成与分子结构

126最新课件第一节细胞膜的化学组成与分子结构4最新课件一、细胞膜的化学组成脂类50%蛋白质40-50%糖类1-10%

细胞膜127最新课件一、细胞膜的化学组成脂类50%蛋白质40-50各种生物膜中蛋白质与脂类的含量比膜的种类蛋白质/脂类神经髓鞘(轴突部分的细胞膜）血小板红细胞膜线粒体内膜0.230.71.5-43.2一般地说：功能多而复杂的膜，蛋白质/脂类大；功能少而简单的膜，蛋白质/脂类小。128最新课件各种生物膜中蛋白质与脂类的含量比膜脂磷脂：最重要的脂类糖脂胆固醇50%---主要成分（一）膜脂构成细胞膜的基本骨架129最新课件膜脂磷脂：最重要的脂类糖脂胆固醇50%---主要磷脂

磷脂酰肌醇磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰丝氨酸磷酸甘油酯神经鞘磷脂：鞘磷脂1、磷脂130最新课件磷脂脂肪酸脂肪酸脂肪酸极性头部基团（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的分子结构特点：双亲性分子（兼性分子）

1个亲水头部（磷脂酰碱基）2条疏水尾（脂肪酸链）

131最新课件脂脂肪酸脂肪酸极性头部基团（亲水）非极性尾部基团（疏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（脑磷脂）POCH2CH2NH2OOCOOO脂肪酸脂肪酸OCH3POCH2CH2NCH—CH—CH2OOCOOCOO脂肪酸脂肪酸CH3CH3磷脂酰胆碱（卵磷脂）O132最新课件POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经O鞘磷脂POCHCellmembrane-Structure133最新课件Cellmembrane-Structure11最新课POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂糖(Gal)半乳糖苷脂POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经酰胺O鞘磷脂糖脂分子糖(Gal)糖(Gal)糖(Gal)糖(Gal)2、糖脂134最新课件POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神经O鞘磷脂POCH3、胆固醇极性头部固醇环结构非极性尾部功能：双向调节膜的流动性，增强膜的稳定性135最新课件3、胆固醇极性头部固醇环结构非极性尾部功能：双向调节136最新课件14最新课件水水水磷脂分子团磷脂双分子层磷脂脂质体实验显示：质膜由两层磷脂分子层组成137最新课件水水水磷脂分子团磷脂双分子层磷脂脂质体实验显示：质膜由两层磷138最新课件16最新课件脂双分子层的特点：1.自组装形成封闭性腔室2.对水溶性分子、离子和大多数生物分子不通透，保证细胞内环境的稳定3.脂双层是二维流体,保证细胞膜的流动性139最新课件脂双分子层的特点：17最新课件（二）膜蛋白执行细胞膜的多种功能

140最新课件（二）膜蛋白执行细胞膜的多种功能18最新课件1、内在膜蛋白(整合膜蛋白）141最新课件1、内在膜蛋白(整合膜蛋白）19最新课件α螺旋142最新课件α螺旋20最新课件2、外在膜蛋白143最新课件2、外在膜蛋白21最新课件离子键氢键144最新课件离子键氢键22最新课件145最新课件23最新课件跨膜蛋白：1.单次穿膜脂质双层非胞质面胞质面123452.多次穿膜脂锚定蛋白：3.质膜胞质侧的蛋白直接与脂双层的烃链形成共价键结合。4.非胞质面的蛋白通过一个寡糖链与磷脂酰肌醇共价结合。5.外周蛋白：附在膜的内外表面，非共价地结合在镶嵌蛋白上。146最新课件跨膜蛋白：1.单次穿膜脂质双层非胞质面胞质面12345147最新课件25最新课件膜糖+膜脂共价键糖脂膜糖+膜蛋白糖蛋白共价键细胞内脂双层膜蛋白细胞外被、细胞衣cellcoat（糖萼glycoalyx）：细胞外表的糖链与该细胞分泌出来的糖蛋白等粘附在一起。细胞外被（糖萼）分布：糖链分布在细胞膜外表面，即非细胞质面。（三）膜糖类覆盖细胞膜表面148最新课件膜糖+膜脂共价键糖脂膜糖+膜蛋白糖蛋白共价键细胞细胞表面（cellsurface）：是以质膜为主体，包括质膜和质膜外侧的细胞外被和质膜内侧的胞质溶胶层共同组成的一个多功能复合结构体系。149最新课件细胞表面（cellsurface）：是以质膜为主体，包括质——流动性和不对称性二、细胞膜的特性150最新课件——流动性和不对称性二、细胞膜的特性28最新课件（一）不对称性1、膜脂分布的不对称性：种类、数量有明显不同。磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸磷脂酰胆碱和鞘磷脂、胆固醇、糖脂151最新课件（一）不对称性1、膜脂分布的不对称性：种类、数量有明显不同。2、膜蛋白分布的不对称性：分布位置、数量、穿膜方向、活性位点内外不对称（细胞膜内层多于外层）152最新课件2、膜蛋白分布的不对称性：分布位置、数量、穿膜方向、活性位点糖蛋白、糖脂上的低聚糖残基均位于膜的非胞质侧。3、膜糖类分布的不对称性153最新课件糖蛋白、糖脂上的低聚糖残基均位于膜的非胞质侧。4.细胞膜内侧面分布有微管、微丝不对称性的生物学意义：决定了膜内外表面功能的不对称性。154最新课件4.细胞膜内侧面分布有微管、微丝不对称性的生物学意义：32最155最新课件33最新课件（1）侧向移动（2）旋转运动（3）翻转运动膜脂分子的运动方式（4）伸缩和振荡运动（5）烃链的旋转异构运动2.膜脂的流动性156最新课件（1）侧向移动（2）旋转运动（3）翻转运动膜脂分子的运动方式3.影响膜脂流动性的因素1.脂肪酸链的饱和程度2.脂肪酸链的长度3.胆固醇的影响4.卵磷脂/鞘磷脂的比例6.其它因素饱和程度高，流动性小饱和程度低，流动性大链长，流动性小链短，流动性大调节膜的流动性。相变温度以上，限制膜的流动性，相变温度以下，防止脂肪酸链相互凝聚。此比例小，流动性小此比例大，流动性大环境温度，PH、离子强度等5.膜蛋白的影响越多，流动性越小157最新课件3.影响膜脂流动性的因素1.脂肪酸链的饱和程度2.脂肪酸链的4、膜蛋白的流动性膜蛋白分子的运动方式（1）侧向扩散（2）旋转运动158最新课件4、膜蛋白的流动性膜蛋白分子的运动方式（1）侧向扩散（2）旋小鼠细胞人膜蛋白抗体+人膜蛋白（抗原）异核细胞小鼠膜蛋白抗体+荧光素人膜蛋白抗体+罗丹明小鼠膜蛋白抗体+小鼠膜蛋白（抗原）人细胞孵育（37℃，40分钟）诱导融合膜蛋白(抗原）159最新课件小鼠细胞人膜蛋白抗体+人膜蛋白（抗原）异核细胞小鼠膜蛋白抗体三、细胞膜的分子结构模型160最新课件三、细胞膜的分子结构模型38最新课件161最新课件39最新课件162最新课件40最新课件163最新课件41最新课件1.生物膜是由流动的脂质双分子层构成膜的连续主体。2.膜蛋白以各种形式与脂质双分子层结合。4.细胞膜具有流动性，膜上各成分处于动态平衡之中液态镶嵌模型fluidmosaicmodel3.细胞膜具有不对称性164最新课件1.生物膜是由流动的脂质双分子层构成膜的连续主体。2.膜蛋

镶嵌蛋白界面脂

要点：1.膜蛋白对脂类分子流动性的控制作用，呈

小片点状分布。

2.脂类分子流动的不均一性说明了生物膜既有流动性又有相对完整性和稳定性。晶格镶嵌模型晶格165最新课件镶嵌蛋白要点：1

Jain&White(1977)要点：流动的脂质双分子层中存在许多大小不同、刚性较大、彼此独立移动的脂质区(有序结构的板块)；有序结构的板块之间被流动的脂质区(无序结构的板块)所分割；生物膜是因不同流动性的板块镶嵌而成的动态结构。板块镶嵌模型166最新课件Jain&White(1977)板块镶嵌模型44最167最新课件45最新课件168最新课件46最新课件169最新课件47最新课件第二节小分子物质的跨膜运输170最新课件第二节小分子物质的跨膜运输48最新课件细胞膜的物质运输膜内外物质的运输小分子、离子大分子、颗粒被动运输主动运输胞吐作用胞吞作用跨膜运输膜泡运输171最新课件细胞膜的物质运输膜内外物质的运输小分子、离子大分子、颗粒被一、膜的选择性通透和简单扩散

1、膜的选择通透性172最新课件一、膜的选择性通透和简单扩散1、膜的选择通透性50最新课件不需要消耗细胞代谢的能量,而将物质从浓度高的一侧经细胞膜转运至浓度低的一侧。简单扩散易化扩散2简单扩散----被动运输的一种类型173最新课件不需要消耗细胞代谢的能量,而将物质从浓度高的一侧经细胞膜转运高浓度低浓度电化学梯度简单扩散freediffusion不需要消耗能量和不依靠专一膜蛋白分子而使物质顺浓度梯度从膜的一侧转运到另一侧的运输方式。174最新课件高浓度低浓度电化学梯度简单扩散freediffusion不简单扩散的特点：1、溶质能透过膜2、物质的转运是从高浓度向低浓度方向3、不需要细胞提供能量（所需能量来自高浓度本身包含的势能）4、不需要膜转运蛋白协助175最新课件简单扩散的特点：1、溶质能透过膜53最新课件

二、膜转运蛋白介导的跨膜运输

176最新课件二、膜转运蛋白介导的跨膜运输54177最新课件55最新课件简单扩散易化扩散主动运输：必须由载体蛋白介导由通道蛋白介导由载体蛋白介导178最新课件简单扩散易化扩散主动运输：必须由载体蛋白介导由通道蛋白介导由易化扩散：一些非脂溶性（或亲水性）的物质，不能以简单扩散的方式通过细胞膜，它们在载体蛋白或通道蛋白的介导下，不消耗细胞的代谢能量，顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运，称易化扩散。179最新课件易化扩散：57最新课件高浓度低浓度通道蛋白（一）通道蛋白（离子通道）高效转运各种离子180最新课件高浓度低浓度通道蛋白（一）通道蛋白（离子通道）高效转运各种离为被动运输，通道蛋白在转运过程中不与溶质分子结合对离子大小和所带电荷具有高度选择性转运速率高多数通道蛋白不持续开放，受“闸门”控制离子通道扩散的特点：181最新课件为被动运输，通道蛋白在转运过程中不与溶质分子结合离子通道扩散配体门控通道电压门控通道应力激活通道门控通道的类型182最新课件配体门控通道门控通道的类型60最新课件配体高浓度低浓度(1)配体门控通道183最新课件配体高浓度低浓度(1)配体门控通道61最新课件(2)电位门控通道184最新课件(2)电位门控通道62最新课件185最新课件63最新课件

（二）载体蛋白介导的易化扩散

载体蛋白可运输一些亲水性物质，如：氨基酸、葡萄糖、核苷酸。186最新课件（二）载体蛋白介导的易化扩散载体蛋白可运输一些亲水性物质载体蛋白高浓度低浓度187最新课件载体蛋白高浓度低浓度65最新课件载体蛋白运输特点：

被转运物质与载体暂时、可逆结合借助构象变化完成运输选择性和特异性可饱和性，存在最大转运速度188最新课件载体蛋白运输特点：66最新课件189最新课件67最新课件（三）载体蛋白介导的主动运输主动运输：载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度，通过消耗代谢能量，从低浓度向高浓度进行的跨膜运输方式。190最新课件（三）载体蛋白介导的主动运输主动运输：载体蛋白介导的物质逆浓1、离子泵直接水解ATP进行主动运输（1）Na+-K+泵——逆电化学梯度转运Na+和K+①化学本质：Na+-K+ATP酶§兼有载体蛋白和酶的双重功能191最新课件1、离子泵直接水解ATP进行主动运输——逆电化学梯度转运Na②化学组成：Na+-K+ATP酶大亚基：小亚基：跨膜蛋白，催化部位，内侧：Na+、ATP的结合部位外侧：K+、乌本苷结合部位膜外半嵌入的糖蛋白，作用不详。192最新课件②化学组成：Na+-K+ATP酶大亚基：小亚基：跨膜蛋白，催细胞内浓度梯度[30倍]浓度梯度[13倍]大亚基大亚基小亚基Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+PiNa+K+小亚基大亚基大亚基K+ATPADP+Pi钠结合部位K+Pi大亚基大亚基小亚基钾结合部位③运输过程：Na+K+细胞外193最新课件细胞内浓度梯度[30倍]浓度梯度[13倍]大亚基大亚基小亚④工作效率1个ATP酶分子每秒钟水解1000个ATP分子；每水解1分子ATP所释放的能量可泵出3个Na+，同时泵入2个K+。⑤生理意义A、维持细胞内外钠、钾离子的浓度梯度,维持膜电位；B、调节细胞内外渗透压；C、为细胞主动运输葡萄糖、氨基酸提供驱动力。194最新课件④工作效率1个ATP酶分子每秒钟水解1000个ATP分子；每195最新课件73最新课件（2）Ca2+泵196最新课件（2）Ca2+泵74最新课件2、离子浓度驱动的协同运输197最新课件2、离子浓度驱动的协同运输75最新课件198最新课件76最新课件

葡萄糖主动运输并不直接利用ATP，而是由钠钾泵产生的膜外高钠离子浓度驱动的。199最新课件葡萄糖主动运输并不直接利用ATP，而是由钠钾泵产生的膜外高主动运输特点：

为小分子物质逆浓度或电化学梯度跨膜转运需要消耗能量需要膜上特异性载体介导200最新课件主动运输特点：78最新课件第三节大分子和颗粒物质的膜泡运输201最新课件第三节大分子和颗粒物质的膜泡运输79最新课件膜的融合与断裂、耗能202最新课件膜的融合与断裂、耗能80最新课件囊泡运输胞吞作用胞吐作用胞饮作用吞噬作用受体介导的内吞作用(endocytosis)(exocytosis)203最新课件囊泡运输胞吞作用胞吐作用胞饮作用吞噬作用受体介导的内吞作用(胞吐作用吞噬作用吞饮作用吞噬体吞饮体204最新课件胞吐作用吞噬作用吞饮作用吞噬体吞饮体82最新课件细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质205最新课件细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等细胞吞入的物一、胞吞作用根据吞入物质的状态、大小及特异程度的不同，分为三种：吞噬作用；吞饮作用；受体介导的内吞作用。（一）吞噬作用※是指细胞内吞较大的固体颗粒或分子复合物的过程，如细菌、细胞碎片、无机尘粒等。※吞噬作用形成的囊泡称吞噬体。分类：206最新课件一、胞吞作用根据吞入物质的状态、大小及特异程度的不同，分为三细胞的吞噬作用过程巨噬细胞细胞核细胞质细胞膜溶酶体207最新课件细胞的吞噬作用过程巨噬细胞细胞核细胞质细胞膜溶酶体85最新课细胞的吞噬作用过程208最新课件细胞的吞噬作用过程86最新课件细胞的吞噬作用过程209最新课件细胞的吞噬作用过程87最新课件细胞的吞噬作用过程210最新课件细胞的吞噬作用过程88最新课件细胞的吞噬作用过程211最新课件细胞的吞噬作用过程89最新课件细胞的吞噬作用过程212最新课件细胞的吞噬作用过程90最新课件细胞的吞噬作用过程213最新课件细胞的吞噬作用过程91最新课件细胞的吞噬作用过程214最新课件细胞的吞噬作用过程92最新课件细胞的吞噬作用过程215最新课件细胞的吞噬作用过程93最新课件细胞的吞噬作用过程216最新课件细胞的吞噬作用过程94最新课件细胞的吞噬作用过程217最新课件细胞的吞噬作用过程95最新课件巨噬细胞吞噬扫描电镜观察218最新课件巨噬细胞吞噬扫描电镜观察96最新课件（二）吞饮作用※是指细胞内吞液体或小溶质分子的活动。※吞饮形成的囊泡称胞饮体。★★（三）受体介导的内吞作用特异性强，可大大提高内吞效率；可选择、高效通过受体-配体结合而引发的吞饮作用※包括液相内吞和吸附内吞。219最新课件（二）吞饮作用※是指细胞内吞液体或小溶质分子的活动。※吞饮形220最新课件98最新课件被网格蛋白:捕获膜受体，牵拉质膜内陷形成有被小泡衔接蛋白：连接网格蛋白与受体，参与“被”的形成221最新课件被网格蛋白:捕获膜受体，牵拉质膜内陷形成有被小泡衔接蛋白：连低密度脂蛋白颗粒实例：细胞摄取LDL颗粒，获得胆固醇222最新课件低密度脂蛋白颗粒实例：细胞摄取LDL颗粒，获得胆固醇100最LDL