第3章 细胞膜与细胞表面
合集下载
新乡医学院最新医学细胞生物学简答题
最新精品供基础医学院临床17、20班参考使用医学细胞生物学简答题集锦第一章绪论1.简述细胞生物学形成与发展经历的阶段（1）细胞的发现与细胞学说的建立：R.Hook最早发现细胞并命名为cell，施莱登和施旺建立细胞学说。
(2)细胞学的经典时期：细胞学说的建立掀起了对多种细胞广泛的观察和描述的热潮，主要的细胞器和细胞分裂活动相继被发现。
(3)实验细胞学时期：人们广泛的应用实验的手段研究细胞的特性、形态结构和功能。
(4)分子生物学的兴起和细胞生物学的诞生：各个学科相互渗透，人们对细胞结构与功能的研究达到了新的高度。
第二章细胞的统一性与多样性1.比较原核细胞和真核细胞的差别第三章细胞膜与细胞表面1.细胞膜的流动性有什么特点，膜脂有哪些运动方式，影响膜脂流动性的因素有哪些？（1）膜脂既具有分子排列的有序性，又有液体的流动性；温度对膜的流动性有明显的影响，温度过低，膜脂转变为晶态，膜脂分子运动受到影响，温度升高，膜恢复到液晶态，此过程称为相变。
（2）膜脂的运动方式有：侧向扩散、旋转运动、摆动运动、翻转运动，其中翻转运动很少发生，侧向扩散是主要运动方式。
（3）影响流动性的因素：脂肪酸链的长短和饱和程度，胆固醇的双重调节作用，卵磷脂/鞘磷脂比值越大膜脂流动性越大，膜蛋白与周围脂质分子作用也会降低膜流动性。
此为环境因素（如温度）也会影响膜的流动性，温度在一定范围内升高，流动性增强。
2.简述膜蛋白的种类及其各自特点，并叙述膜的不对称性有哪些体现(1)膜蛋白分为膜外在蛋白、膜内在蛋白、脂锚定蛋白。
膜外在蛋白属于水溶性蛋白，分布在膜的两侧，与膜的结合松散，一般占20%-30%；膜内在蛋白属于双亲性分子，嵌入、穿膜，是膜功能的主要承担者，与膜结合紧密，占70%-80%。
脂锚定蛋白通过共价键与脂分子结合，分布在膜两侧，含量较低。
(2)膜的内外两侧结构和功能有很大差异，称为膜的不对称性，这种不对称决定了膜功能的方向性。
膜脂：磷脂和胆固醇数目分布不均匀，糖脂仅分布于脂双层的非胞质面。
细胞生物学细胞膜与细胞表面的结构与识别
细胞质膜简述细胞膜的生理作用1.限定细胞的范围，维持细胞的形状2.具有高度选择性，（为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别3.是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应4.与细胞新陈代谢、生长繁殖分化及癌变等重要生命活动密切相关生物膜的化学组成及其特点和意义构成生物膜的主要成分是脂类和蛋白质。
其中脂类包括磷脂、糖脂和硫脂等，几乎都是两性分子，在水相中磷脂分子亲水的头部朝向水相，疏水的尾部相对，自发排列成疏水双分子层，而且双分子膜一旦破损也能自我闭合。
磷脂双分子层的这种自我装配、自我闭合的特点赋予细胞细胞膜对细胞起保护作用，使每一个细胞成为一个相对独立的整体。
脂双层分子具有流动性，有利于嵌在膜内的功能蛋白的旋转和转移，便于其发挥相应的作用细胞膜中的蛋白质多种多样：从组成看有单纯蛋白质、糖蛋白和脂蛋白等。
从结合状态看有不同的镶嵌方式；从功能来分，有载体蛋白、受体蛋白和各种酶等。
由此保证有控制细胞内外的物质交换的作用和细胞间相互识别以及传递各种信息的作用、感受和传递各种刺激的作用等多种功能，还使细胞具有多样性，保证了不同组织细胞和不同发育时期细胞膜功能的差异性。
生物膜的基本结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？（指导）生物膜的基本结构特征：1.磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架，具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质，以非极性尾部相对，极性头部朝向水中。
这一结构特点为细胞核细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境，使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面2.蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或者结合与表面，蛋白质的类型、数量多少、蛋白质分布的不对称性以及脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性和功能，这些结构有利于物质的选择运输，提供细胞识别位点，为多种酶提供了结合位点，同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。
第三章细胞的结构基础——细胞膜
典例 1 器膜分离的麻烦，经离心即可得到较纯净的细胞膜。 判断下列关于细胞膜的说法。 （1）生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定，细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的，膜上的受体是细胞 间信息交流所必需的结构（ ）。 （2）功能越复杂的细胞膜中，脂质的种类和数量越多，在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富（ ）。 （3）生物膜上的蛋白质有的能运输物质，有的能起催化作用，有的能与激素结合，有的能与神经递质结 合（ ）。 （4）红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，可用作提取细胞膜的材料（ ）。 （5）具有一定的流动性是细胞膜的功能特性，这一特性与细胞间的融合、细胞的变形运动以及胞吞、胞 吐等生理活动密切相关（ ）。 （6）构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇，而功能主要由膜蛋白决定，大多数的蛋白质在膜上是可 以运动的（ ）。
被动运输
协助扩散 高→低
√ ×
主动运输
低→高 √ √
意示 图
总结
速率曲线
实例 影响因素
H O2、CO2、 2O、甘油、 苯 乙 小 、 醇、脂溶性 分子等
Na l ＋，C －、葡萄糖、 入 氨基酸等进 红细胞
肾脏的重吸收；小肠吸收
无机盐 葡萄糖、氨基酸、
等
问题：如何从宏观和微观角度理解自由扩散？自由扩散与细胞膜的哪种物质关系最大？
典例 4 对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细
照射 区域 区域 淬灭 消失 停止 胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束 照射 段时 后 区域 逐渐恢 又 明 激光束 一 间 ，该 的荧光
该细胞表面的某一 ，该 荧光 （ ）。③ 复，即 出现了斑点。上述实验不能说 的是（ ）。
第三章 细胞的结构基础
一、细胞膜（质膜）：系统的边界 第一节 细胞膜
被动运输
协助扩散 高→低
√ ×
主动运输
低→高 √ √
意示 图
总结
速率曲线
实例 影响因素
H O2、CO2、 2O、甘油、 苯 乙 小 、 醇、脂溶性 分子等
Na l ＋，C －、葡萄糖、 入 氨基酸等进 红细胞
肾脏的重吸收；小肠吸收
无机盐 葡萄糖、氨基酸、
等
问题：如何从宏观和微观角度理解自由扩散？自由扩散与细胞膜的哪种物质关系最大？
典例 4 对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细
照射 区域 区域 淬灭 消失 停止 胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束 照射 段时 后 区域 逐渐恢 又 明 激光束 一 间 ，该 的荧光
该细胞表面的某一 ，该 荧光 （ ）。③ 复，即 出现了斑点。上述实验不能说 的是（ ）。
第三章 细胞的结构基础
一、细胞膜（质膜）：系统的边界 第一节 细胞膜
第三章细胞膜
白相互作用。
膜蛋白的运动 1970年Frye和 Edidin用细胞融合 的方法得到证明。
膜流动性的生理意义
保证其正常功能的必要条件。 跨膜物质运输、细胞信息传递、细
胞识别、细胞免疫、细胞分化以及 激素的作用等都与膜的流动性密切 相关。
例如：小肠上皮细胞 顶部细胞膜 酶和运输蛋白不同
基底、侧面细胞膜 顶部细胞膜：吸收功能 功能不同
——细胞膜只允许特定分子以特定 方式通过。
运输方式
小分子物质穿膜运输 大分子物质膜泡运输
简单扩散 被动运输
易化扩散 主动运输
胞饮 内吞
吞噬 胞吐 受体介导的内吞作用
小分子和离子的穿膜运输
一、被动运输（passive transport）
——物质顺浓度梯度，即由浓度高的一 侧通过膜运输到浓度低的一侧的穿膜扩 散，不需要消耗代谢能量。 1、 简单扩散（simple diffusion） ——不需能量，不需专一的膜蛋白分子， 顺浓度梯度的穿膜扩散，也称单纯扩散 或自由扩散。
载体介导扩散与简单扩散的动力学比较
（二）主动运输 （active transport）
——通过消耗能量，将物质逆浓度 梯度（低→高）运输。如葡萄糖、 金属离子等。 例：Na+-K+泵（Na+-K+-ATP酶） —镶嵌于细胞膜脂双分子层中 的逆浓度梯度运输钠钾离子的一种 运输蛋白质。
概念。 ② 膜脂兼具有序性和流动性。 ③ 蛋白质分布具有不对称性。
液态镶嵌模型的缺点：
① 忽视了蛋白质分子对脂质分子 的控制作用。
② 不能说明具有流动性的细胞膜 在变化中如何维持其相对完整和 稳定性。
晶格镶嵌模型
1975年Wallach提出 晶格镶嵌模型。其 论点是膜的流动性 是 由于脂质可逆地 进行无序（液态） 和有序（晶态）的 相变过程。
膜蛋白的运动 1970年Frye和 Edidin用细胞融合 的方法得到证明。
膜流动性的生理意义
保证其正常功能的必要条件。 跨膜物质运输、细胞信息传递、细
胞识别、细胞免疫、细胞分化以及 激素的作用等都与膜的流动性密切 相关。
例如：小肠上皮细胞 顶部细胞膜 酶和运输蛋白不同
基底、侧面细胞膜 顶部细胞膜：吸收功能 功能不同
——细胞膜只允许特定分子以特定 方式通过。
运输方式
小分子物质穿膜运输 大分子物质膜泡运输
简单扩散 被动运输
易化扩散 主动运输
胞饮 内吞
吞噬 胞吐 受体介导的内吞作用
小分子和离子的穿膜运输
一、被动运输（passive transport）
——物质顺浓度梯度，即由浓度高的一 侧通过膜运输到浓度低的一侧的穿膜扩 散，不需要消耗代谢能量。 1、 简单扩散（simple diffusion） ——不需能量，不需专一的膜蛋白分子， 顺浓度梯度的穿膜扩散，也称单纯扩散 或自由扩散。
载体介导扩散与简单扩散的动力学比较
（二）主动运输 （active transport）
——通过消耗能量，将物质逆浓度 梯度（低→高）运输。如葡萄糖、 金属离子等。 例：Na+-K+泵（Na+-K+-ATP酶） —镶嵌于细胞膜脂双分子层中 的逆浓度梯度运输钠钾离子的一种 运输蛋白质。
概念。 ② 膜脂兼具有序性和流动性。 ③ 蛋白质分布具有不对称性。
液态镶嵌模型的缺点：
① 忽视了蛋白质分子对脂质分子 的控制作用。
② 不能说明具有流动性的细胞膜 在变化中如何维持其相对完整和 稳定性。
晶格镶嵌模型
1975年Wallach提出 晶格镶嵌模型。其 论点是膜的流动性 是 由于脂质可逆地 进行无序（液态） 和有序（晶态）的 相变过程。
人教版高中生物必修一第3章第1节细胞膜——系统的边界 课件(共35张PPT)
细胞核 细胞质
2、功能：支持和保护。 3、结构特点：全透性。 4、无生物活性
4Leabharlann 细胞：含有细胞核、 细胞质等复杂结构， 比气泡颜色暗淡。
气泡：里面只有空气， 比较光亮，边缘的颜色 较深。
光镜下未经染色的动物细胞
哪些是动物细胞,哪些是气泡？
光学显微镜下可以看到细胞膜吗？
5
• 实际上，在用电镜观察到细胞之前，科学家便已经确 定了细胞膜的存在。其方法为：
（ B）
A. C、H、O、N B. C、H、O、N、P
C. C、H、O、P D. C、H、O、Mg、Fe
将红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装
片，在显微镜下观察，可以发现红细胞的状态变化
是（ C）
A.不能判断
B. 细胞膜涨破
C.细胞皱缩
D. 正常状态
32
下列哪一项不属于细胞膜的功能？（ C）
胚乳
胚
胚的中线
切面的结构
21
家庭迷你实验
实验步骤
将2组玉米粒用刀沿胚
切：的中线纵向切开，放回
原烧杯
泡：用稀释20倍的红墨水分别浸
泡2分钟（以没过种子为宜）
洗：倒去红墨水，用水冲洗数
次，直到冲洗液无色为止
看：观察切面的颜色
胚的中线
胚乳 胚 切面的结构
（示右半）22
家庭迷你实验
实验现象
实验前
未煮过的 B组
用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入 变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却 不能逸出细胞。
伊红为什么不会逸出细胞？
细胞作为一个完整的系统，有自己的 边界。这就是细胞膜。
6
• 每个活细胞都可以看作一个独立的生命王国，在 我们要深入探寻这个生命王国的运行机密之前， 就必须跨越它的边界---细胞膜，这层神秘的屏障 是由什么物质组成的？
第三章 细胞膜与细胞表面(1)
内在膜蛋白
l.外在膜蛋白（external membrane protein） 或称外周蛋白（peripheral protein） 约占膜蛋白的20％～30％。 分布在膜的内外表面，为水溶性的。 通过静电作用及离子键、氢键与膜脂的极性头 部相结合，或通过与内在膜蛋白的相互作用，间接 与膜结合。 结合力较弱，一般用温和的方法即可将它们从 膜上分离下来。
低倍率电镜下：膜呈一致密的细线条。
高倍率电镜下：显示出“两暗一明” 的三层 结构——单位膜。
细胞表面（cell surface）：
以质膜为主体，包括质膜和质膜外表面的细 胞被或糖被以及质膜内侧的膜下胞质溶胶，它们 共同组成了一个多功能复合体系。
细胞表面的功能：
对于维持细胞内微环境的稳定，与细胞外环 境不断进行物质交换、能量转换、信息传递以及 细胞间相互识别都起着重要的作用，是细胞进行
性（fluidity）和膜蛋白的运动性（mobility）。
1．膜脂分子的运动
在相变温度以上的条件下，其运动方式有： ⑷伸缩振荡运动 ⑴横向扩散运动 ⑸翻转运动 ⑵旋转运动 ⑹旋转异构运动 ⑶摆动运动
2．膜蛋白的运动性
⑴横向扩散
（侧向扩散） 小鼠和人细胞 的融合实验 ⑵旋转扩散
荧光素 罗丹明
光致漂白荧光恢复法 （fluorescence recovery after photobleaching,FRAP）
察，发现膜都呈现“暗－明－暗”的三层结构，称
为单位膜。 内容：磷脂双分子层构成膜的连续主体，极性 头部向外，疏水尾部向内，蛋白质以β折叠形式位于 两侧，通过静电作用与磷脂极性端相结合。
暗层
亮层
暗层
特点：指出了各种生物膜在形态学上的共性。 不足：它把各种膜千篇一律。
细胞生物学 第三章
图3-6
膜各个断面的名称
第一节
细胞膜
（1）膜脂的不对称性 膜脂的不对称性是指同一种膜脂分子在膜的脂双层中 呈不均匀分布。组成膜两个单层的膜脂种类不同。糖脂的 分布表现出完全不对称性，其糖侧链部都在质膜的ES面上， 所以糖脂仅存在质膜的细胞外小页中，糖脂的不对称分布 是完成其生理功能的结构基础。膜脂的不对称性有重要的 生理意义，有一些疾病，如镰刀状贫血病、未分化肿瘤细 胞等疾病都是质膜脂双层的不对称性发生紊乱造成的。 （2）膜蛋白的不对称性 膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都 有明确的方向性和分布的区域性。各种生物膜的特征及功 能主要由膜蛋白决定的，膜蛋白的不对称性是生物膜完成 复杂有序的各种生理功能在时间上与空间上的保证。
第三节 细胞连接
2.胞间连丝 胞间连丝是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围 成的细胞质通道，直径约20～40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨 大的合胞体。通道中有一由膜围成的筒状结构，称为连丝小管。连丝 小管由光面内质网特化而成，管的两端与内质网相连。连丝小管与胞 间连丝的质膜内衬之间，填充有一圈细胞质溶质。一些小分子可通过 细胞质溶质环在相邻细胞间传递（图3-13）。
第三节 细胞连接
1.桥粒和半桥粒
在锚定连接中，如果细胞是通过中间纤维锚定到骨架上，这种连接方式 称为桥粒(desmosome)。通常在易受牵拉的组织结构中，桥粒最为丰富，如 皮肤、口腔、食管等处复层鳞状上皮细胞易受撕拉和摩擦，其细胞间桥粒最 丰富。
图3-10 桥粒结构模式图
第三节 细胞连接
2.粘着带和粘着斑
第三节 细胞连接
一、封闭连接
封闭连接（occluding junction）是指在相邻细胞的质膜之间，只 有2nm或更小，甚至没有间隔。
细胞生物学 2.细胞膜和细胞表面
位于质膜内叶的的脂筏则含有较多的脂酰化和异戊二 烯化蛋白 特别是信号转导蛋白，如Src、G蛋白的Gα亚基、内 皮型一氧化氮合酶（eNOS）等
二、生物膜的特性
（一）不对称性 •膜脂的不对称性
•膜蛋白的不对称性
•质膜上复合糖的不对称性 （二）流动性 • 膜脂分子的运动 • 膜蛋白分子的运动 （三）影响膜脂流动性和膜蛋白运动性的各种因素
3. 胆固醇（cholesterol）
♦ 中性脂，原核细胞膜上无胆固醇 ♦ 动物细胞中胆固醇构成质膜的主要成分，其摩尔数与 磷脂相同。 ♦ 特点是：两亲性分子：极性头为羟基，非极性疏水的 尾部为甾环和烃链。 ♦ 胆固醇分子散布于磷脂分子之间，其极性头部紧靠磷 脂分子的极性头部，其余部分游离。其甾环与磷脂分 子临近头部的脂肪酸链相互作用。 ♦ 调节膜的流动性，增加膜的稳定性，降低水溶性物质 的通透性等。
各种物质与离子的输送具有方向性
各种信号的接受与传递也按一定方向进行。
（二）流动性
1. 膜脂分子的运动
（1）侧向扩散 （2）旋转运动
（3）钟摆运动
（4）伸缩振荡 （5）烃链的旋转异构化运动 （6）翻转运动
2．膜蛋白分子的运动
（1）膜蛋白分子的侧向扩散 许多膜蛋白在膜脂中自由漂浮和在膜表面扩散
第一节 细胞膜的化学组成与分子结构
♦ 质膜的主要成分：包括脂类、蛋白质、 糖类等 ♦ 膜脂与膜蛋白两类分子以非共价键结合， 构成膜的主体
♦ 糖类多为复合糖，它与膜脂共价结合形 成糖脂，若与膜蛋白共价结合则形成糖 蛋白 ♦ 质膜上还含有水、无机盐和金属离子。
第一节 细胞膜的化学组成与分子结构
膜脂的种类和结构 膜蛋白的种类、结构及功能
♦ 从生物大分子的热力学特性来考虑,以疏水性和亲 水性相互作用,就形成了流动镶嵌的生物膜结构。 –膜中的脂和内在蛋白分子的非极性部分与水相 隔而在疏水区紧密排成镶嵌结构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Na＋－K＋－泵（肌细胞）
钠离子
细 胞 外 钠 浓 度 梯 度 12 倍
Na + 离子 转运 方向
钾离子 结合部位
小亚 基
K+ 离子 转运 方向
细胞外间隙
大亚基 钠离子结合 ATP 部位
细胞质
ADP+Pi
钾离子
细 胞 内 钾 浓 度 梯 度 35 倍
[
[ ]
]
52
3.质子泵
H+-ATP酶
4.协同运输
抗小鼠膜蛋白抗 体+荧光素B 抗体+抗原
抗人膜蛋白抗体+ 荧光素A 孵育
膜蛋白侧 向扩散
32
二、细胞膜与细胞内外物质转运方式
膜的通透性（permeability)：
细胞膜允许一定物质穿过的性能
是维持细胞内渗透压平衡的关键
膜的通透性具有选择性
33
不同物质透过人工脂双层的能力
34
细胞膜内外物质运输形式：
1. ABO血型抗原
决定ABO血型的抗原：A抗原和B抗原
血清中相应的天然抗体：抗体和抗体
67
ABO血型的特点
血型 红细胞 血 清 中 基因型
膜抗原 天然抗体
A B AB O A B A,B H β α —— α ，β IAIAHh、IAiHh IBIBHh 、IBIHh IAIBHh iiHh
液晶态
液晶态
液态
晶态 28
1.膜脂分子的运动 （1）旋转运动
（2）左右摆动
（3）翻转运动 （4）伸缩和振荡运动
29
膜脂的分子运动
1. 旋转运动 2. 左右摆动 3.翻转运动 4. 伸缩和震荡运动
30
2.膜蛋白分子的运动性 （1）侧向扩散
（2）旋转运动
31
人 鼠 杂 交 细 胞
膜抗原
小鼠 细胞 人细胞 异核细胞
46
②配体门离子通道：配体刺激闸门开启
配体：激素、神经递质等
47
配体闸门通道功能演示
高浓度
配体
闸门通道蛋白
低浓度
48
（3）应力激活通道 在通道蛋白受感应力作用后立刻改变构象，开 启通道使“门”打开 4. 水分的快速的跨膜转运
水通道蛋白
（二）主动运输
主动运输(active transport)：
2～ 2.5nm 3.5 nm
2～ 2.5nm 20
单位膜模型论点：磷脂双分子层构成膜的 连续主体，极性头部向外，与附着的蛋白
质分子构成暗线，疏水尾部埋在膜中央，
内外两侧的蛋白质与磷脂极性端静电结合。
2nm
脂双分子层
3.5nm 2nm
21
(二)流动镶嵌模型（fluid mosaic model）
第3章
细胞膜或质膜
细胞膜与细胞表面
（Cell membrane or Plasma membrane)： 包围在细胞质表面的 一层界膜。
细胞膜 细胞质
电镜下人红细胞
1
细胞内膜： 除质膜外的细胞内所有膜性结构。 （线粒体膜、内质网膜、高尔基复合体 膜、溶酶体膜以及核膜等） 生物膜（ biomembrane）:
（四）板块模型
论点：流动的脂类双分子层中存在许多大小不 同，彼此独立移动的脂质区（有序结构的板 块），而在有序结构的板块间被流动的脂质区 （无序结构的板块）所分割，细胞膜各部分的 流动性处于不均一状态，并随着生理状态和环 境条件的变化而发生晶态与非晶态的相互转化， 使膜的各个区域流动处于不断变化
24
（1）膜内外两层分布的脂类分子的含量和比例不同
（2）胆固醇分布倾向集中于细胞膜的外层
（3）糖脂分布在细胞膜外层
26
2．膜蛋白分布不对称性（绝对的）
膜结构的不对称性，保证膜功能的方向性 质膜外面（1400个/m2)
质膜内面 （2800个/m2)
细胞质
细胞断面蛋白分布
27
（二）膜的流动性 生理状态：细胞膜呈液晶态 相变温度：引起膜相变的温度 高于相变温度 低于相变温度
16
3.膜锚定膜蛋白（脂连接蛋白）
在胞质一侧：与细胞从正常状态向恶性状态转化有关
在质膜外表面：又称糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白（GPI） 增大膜的运动性 有利于结合更多蛋白质 有更多侧向运动能力
（三）膜糖类（2%~10%）
膜中含有的糖类 在膜外表面 细胞被
膜糖类型：
1.糖脂：糖类+膜脂 2.糖蛋白： 糖类+膜蛋白
Gal NAcG Gal NAcGal H基因 岩藻糖转移酶
Gal NAcG Gal NAcGal
血型前 身物质
岩藻糖 Fuc
NAcGal
H抗原
i
IA
借助于镶嵌在细胞膜上专一性很强的
载体蛋白，通过消耗代谢能量，将物 质逆浓度梯度方向运输方式。
50
主动运输机制：
1.钠钾泵：Na＋－K＋ATP 酶,具有载体和酶的双
重作用,逆浓度转运Na＋和K＋
2.钙离子泵：Ca2＋－ATP 酶，逆浓度转运Ca2＋
举例：钠钾泵参与肌细胞的钠钾运输 一个ATP分子可排出3个Na+ ，泵入2个 K+ 。 51
细胞内的小分子运输
细胞内分泌物质的运输（激素、酶）
60
外 吐 作 用
61
外 吐 作 用
吞 噬 作 用
吞 饮 作 用
吞噬体
吞饮体 62
3.质膜的循环与运动
三、细胞膜与细胞内外物质转运与医学 （一）载体蛋白异常与疾病 （二）离子通道异常与疾病 （三）膜受体异常与疾病
第三节 膜抗原和膜受体
一、膜抗原 抗原（antigen）: 凡能刺激机体免疫系统发生各种生理
转运葡萄糖机制 P53
钠泵维持的Na＋梯度驱动葡萄糖主动运输
离子梯度驱动：物质主动运输的动力来自其他物 质的浓度梯度而产生动力进行的驱动。一种物质 的运输依赖第二种物质同时运输，称为伴随运输。
54
（三）膜泡运输（membrane vesicle transport）： 大分子及颗粒物质由膜包围形成小泡
流动镶嵌模型论点： 流动的脂质双分子层 构成膜的连续主体， 它既具有晶体分子排 列的有序性，又具有 液体的流动性，膜蛋 白分子以不同的形式 与脂双分子层结合。
极性 脂 质 双 分 子 层
疏水 镶嵌蛋白外周蛋白
22
（三）晶格镶嵌模型
论点：生物膜中流动的脂类是在可逆地进行无序（液 态）和有序（晶态），而具有“流动性”的脂类 呈 小片的点状分布，因此脂类的“流动性”是局部 的， 并非整个脂类双分子层都在流动。
磷脂、糖脂、胆固醇
5
膜脂的特性：
双亲性分子
头 部
X
头部 有极性的 键
6
膜脂在水相中的形式： A．脂质胶态分子团
B．脂质双分子层 水
A
B
7
脂质体（liposome）： 由双层球形磷脂 膜构成的人工膜载体,
DNA
内含DNA分子。
水
磷脂脂质体
8
抗体
脂质体（根据Gerald Karp 2002 修改）
脂 双 层 细胞内
膜 蛋 白
18
二、细胞膜的分子结构模型
（一）单位膜模型 1959 J.D.Robertson 电镜观察细胞提出单位膜模型
19
单位膜（unit membrane）： 电镜下膜性结构均呈三 层夹板的二暗一明结构。 即内外两层电子密度较高 厚度各2nm.中间层电子 密度较低,厚度约3.5nm, 总厚度约7～8nm。
（五）脂筏模型
脂筏（lipid raft）：生物膜上胆固醇和鞘 磷脂富集而形成有序脂相，如同脂筏一样载着 各种蛋白，大小约70nm，是一种动态结构。 脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信 号转导、蛋白质分选均有密切的关系
25
第二节 细胞膜的特征和功能
一、细胞膜的特征 （一）细胞膜的不对称性
1.膜脂分布的不对称性（相对的）
57
吞噬作用
胞饮作用
58
胆固醇+脂蛋白
LDL受体介导的胞吞作用 胞内体 部分 去被
LDL
有被小窝 有被小泡 无被小泡
LDL受体 胞 吐
游 离 胆固醇 小泡
融 合
融 合
受体与大分子颗粒分开
初级溶酶体
次 级 溶 酶 体 59
2.外吐作用 外吐作用又称出胞作用，与胞吞作用 相反 细胞内包裹物质的小泡逐步移向质膜 再与其融合将物质排到细胞外的过程。
转运形式。 膜泡运输特点：
①膜与膜融合、重组和移位
②消耗代谢能
55
膜泡运输类型：
1.内吞作用 细胞膜表面发生内陷，将细胞外界的大 分子或颗粒物质包围成小泡，脱离细胞 膜进入细胞内的过程。
56
胞吞作用方式：
（1）吞噬作用：摄取固体或大分子
（2）吞饮作用：摄取液体或溶质 （3）受体介导的膜泡运输：特异摄取配体
68
ABH血型物质- ABO血型抗原的分子学基础 H基因 19p13.11
H基因： L-岩藻糖转移酶 h基因： 为无效基因 IA基因： 乙酰氨基半乳糖转移酶
ABO基因 （9q34）
IB基因: 半乳糖转移酶
i基因： 为无效基因
69
ABO基因定位: 9q34 1
1
2 3
IA 9q34 IB i
70
ABH血型物质形成
9
1.磷脂（50%以上）
磷脂类型 （1）甘油磷脂
胆碱
磷酸 甘油
极 性 头 非 极 性 尾
胆碱
（2）鞘磷脂
磷脂酰胆碱
10
*甘油磷脂前身物质为磷脂酸！
胆 碱
磷脂酸＋相应分子 乙醇胺
磷脂酰胆碱 （卵磷脂，PC）