细胞膜的结构和功能

第一节细胞膜的结构和功能第三章细胞的基本结构细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，也叫质膜1将细胞和外界环境分开一、细胞膜的功能推测的原始海洋景观图膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。不需要或对细胞有害的物质需要的物质废物释放到细胞外发挥作用的物质演示一、细胞膜的功能2控制物质进出细胞注意：细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。细胞膜的功能特点：选择透过性问题探讨酵母菌台盼蓝染色为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具备什么功能？一、细胞膜的功能3进行细胞间的信息交流（1）通过细胞分泌化学物质间接传递信息。（2）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息。一、细胞膜的功能3进行细胞间的信息交流例如，精子和卵细胞之间的识别和结合（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息一、细胞膜的功能3进行细胞间的信息交流胞间连丝除了以上提到的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。对生物膜组分的探索Year1895年欧文顿（）实验：细胞膜的结论：膜是由脂质组成的。非脂溶性物质脂溶性物质二、对细胞膜成分和结构的探索对生物膜组分的探索科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。红细胞的细胞膜化学分析表明：膜的主要成分是脂质主要是磷脂和蛋白质。Year20世纪初二、对细胞膜成分和结构的探索Year1917年对生物膜分子排布的探索朗姆瓦指出磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO甘油脂肪酸尾部头部亲水疏水磷酸二、对细胞膜成分和结构的探索Year1917年对生物膜分子排布的探索二、对细胞膜成分和结构的探索结合细胞内外环境，哪一种磷脂排列方式更可能存在于细胞膜中？单层磷脂双层磷脂细胞膜中磷脂排列成双层Year对生物膜分子排布的探索用丙酮从红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。1935年二、对细胞膜成分和结构的探索Year对生物膜分子排布的探索丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。1925年二、对细胞膜成分和结构的探索推测：细胞膜除了含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。脂质：约占50%蛋白质：约占40%糖类：2%—10%蛋白质的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂磷脂含量最丰富，还有少量胆固醇思考1：组成细胞膜的脂质有哪些？思考2：哪种成分决定了细胞膜的主要功能？二、对细胞膜成分两层暗一层亮Year1959年对生物膜分子排布的探索罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。二、对细胞膜成分和结构的探索Year1970年对生物膜结构特点的探究诱导融合40分钟后370C荧光标记膜蛋白鼠细胞人细胞结论:细胞膜上的蛋白质是可以运动的。结构特点：有一定的流动性二、对细胞膜成分和结构的探索Year1972年流动镶嵌模型的诞生二、对细胞膜成分和结构的探索桑格和尼克森在继承创新中提出了流动镶嵌模型三、流动镶嵌模型的基本内容糖被是指细胞膜外表面的糖类分子，与细胞表面识别和细胞间信息传递密切相关糖脂1、细胞膜的组成：2、细胞膜的基本支架：3、蛋白质分子存在形态：4、细胞膜的结构特点：（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。功能越复杂的膜，蛋白质的含量越多；糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运