第三章 细胞膜
第三章 细胞膜

细胞膜 cell membrane
亦称质膜(plasma membrane)是指包围 在细胞表面的一层极薄的膜。
第一节 细胞膜的化学组成
细胞膜(cell membrane) ——原生质与周围环境相隔的一层薄膜,又称质 膜 (plasma membrane)。 脂类 30~80% 蛋白质:脂类 蛋白质 20~70% 4:1~1:4 细胞膜成分 糖类 2~10% 水 少量 无机盐 少量
外在蛋白——分布在质膜脂双层的内外两 侧,也称外周蛋白。 占膜蛋白总量的20-30%,以细胞膜的内表 面为主。 功能:与细胞的吞噬作用、吞饮作用、变形 运动以及胞质分裂有关。
膜蛋白与脂双分子层结合的几种方式
膜内在蛋白与脂类结合方式 1 单次穿膜; 2 多次穿膜;
3 非穿越性共价结合; 4 肽链与磷脂酰肌醇结合
•1977年Jain&white提出板块模型(blocky model)。 •论点:在流动的脂双层中存在许多有序结构,在有 序结构的板块之间 被流动的类脂区无序结构的板块 分开。
第三节 细胞膜的特性
一. 流动性(mobility) ——膜蛋白和膜脂处于不断的运动状态。 液态 液晶态 晶态 相变温度 膜脂的流动性 流动性 膜蛋白的流动性
1957-J.D.Robertson
主要贡献 提出膜结构的单位膜模型
单位膜的优缺点
优点——单位膜模型指出了各种生物膜 在形态 结构上的共性,具有一定的理论 意义。 缺点——(1)将各种膜视为一种静态的 单一结构,不能解释膜的各种功能。 (2)不能解释不同膜厚度不同 (3)不能解释有些蛋白质难以从膜 分离出来,而另一些蛋白质容易分离。
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。
第三章 第一节 细胞膜的结构和功能(共22张PPT)

它体现了细胞膜的哪种功能?
控制物质进出细胞的功能
细胞膜行使该功能时有何特点?
具有选择性
下图表示三种细胞间信息交流方式。
①图(1)所示的信息交流方式中,A细胞主要是_内__分_泌__细__胞,产生 的信息分子主要是___激__素______,需要通过____血__液__的运输才能 运至B细胞,信息分子要与B细胞膜上的______受__体结合才能完 成信息的传递。
• 磷脂分子以疏水的尾部相对,亲水的头部朝向两 侧,构成 磷脂双分子层,以此作为细胞膜的基本 支架。细胞膜中的脂质除磷脂外,还有一些糖脂 和 胆固醇 等。
• 细胞膜中的蛋白质以不同深度 覆盖 、 镶嵌 或 贯穿 于磷脂双分子层中,有的蛋白质分子与
糖结合成 糖蛋白 。它们是细胞膜功能的主要执 行者。 • 构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大多不是静止, 而是可以运动的,即细胞膜具有 一定的流动性 。
不知道自己缺点的人,一辈子都不会想要改善。成功的花,人们只惊慕她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉,洒遍了牺牲的血雨。成功的条件在于勇气和 信乃是由健全的思想和健康的体魄而来。成功了自己笑一辈子,不成功被人笑一辈子。成功只有一个理由,失败却有一千种理由。从胜利学得少,从失败学得多。你生而有 前进,形如蝼蚁。你一天的爱心可能带来别人一生的感谢。逆风的方向,更适合飞翔。只有承担起旅途风雨,才能最终守得住彩虹满天只有创造,才是真正的享受,只有拚 活。知识玩转财富。志不立,天下无可成之事。竹笋虽然柔嫩,但它不怕重压,敢于奋斗、敢于冒尖。阻止你前行的,不是人生道路上的一百块石头,而是你鞋子里的那一 爱,不必呼天抢地,只是相顾无言。最值得欣赏的风景,是自己奋斗的足迹。爱的力量大到可以使人忘记一切,却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。生活不可能像你想 不会像你想的那么糟。时间告诉你什么叫衰老,回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵,昨天的太阳,晒不干今天的衣裳。实现梦想往往是一个艰苦的坚持的 到位,立竿见影。那些成就卓越的人,几乎都在追求梦想的过程中表现出一种顽强的毅力。世界上唯一不变的字就是“变”字。事实胜于雄辩,百闻不如一见。思路决定出 细节决定成败,性格决定命运虽然你的思维相对于宇宙智慧来说只不过是汪洋中的一滴水,但这滴水却凝聚着海洋的全部财富;是质量上的一而非数量上的一;你的思维拥 所有过不去的都会过去,要对时间有耐心。人总会遇到挫折,总会有低潮,会有不被人理解的时候。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希 个人不知道他要驶向哪个码头,那么任何风都不会是顺风。沙漠里的脚印很快就消逝了。一支支奋进歌却在跋涉者的心中长久激荡。上天完全是为了坚强你的意志,才在道 碍。拥有资源不能成功,善用资源才能成功。小成功靠自己,大成功靠团队。炫耀什么,缺少什么;掩饰什么,自卑什么。所谓正常人,只是自我防御比较好的人。真正的 防而又不受害。学习必须如蜜蜂一样,采过许多花,这才能酿出蜜来态度决定高度。外在压力增加时,就应增强内在的动力。我不是富二代,不能拼爹,但为了成功,我可 站在万人中央成为别人的光。人一辈子不长不短,走着走着,就进了坟墓,你是要轰轰烈烈地风光下葬,还是一把骨灰撒向河流山川。严于自律:不能成为自己本身之主人 他周围任何事物的主人。自律是完全拥有自己的内心并将其导向他所希望的目标的惟一正确的途径。生活对于智者永远是一首昂扬的歌,它的主旋律永远是奋斗。眼泪的存 伤不是一场幻觉。要不断提高自身的能力,才能益己及他。有能力办实事才不会毕竟空谈何益。故事的结束总是满载而归,就是
第三章细胞的结构基础——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
第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能

第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、教材分析本节内容选自新人教版高中生物必修一第三章第一节《细胞膜的结构与功能》,主要包含了细胞膜的获取、成分和功能,对细胞中的化合物具有具体化和结构化的作用,又对物质的输入输出做出了铺垫,具有承上启下的作用,内在联系是“功能-结构-功能”,而且有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。
所以将细胞膜的成分、功能与生物膜的流动镶嵌模型相结合更有利于学生从整体上系统掌握细胞膜的功能及与功能相适应的结构。
二、学情分析学生在知识储备上对细胞与细胞之间的关系已经有了感性认识,了解了细胞的结构,并且对组成细胞的化合物有了一定的掌握。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术,帮助学生识记和理解。
三、教学目标1.简述细胞膜的结构和功能。
2.说出流动镶嵌模型的基本内容。
3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程,认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
四、教学重难点1.教学重点(1)细胞膜的功能(2)流动镶嵌模型的主要内容2.教学难点(1)细胞膜的结构与其组成成分的内在联系(2)对细胞膜结构的探索五、教学方法讲授法、直观教学法、自主学习法六、教学过程(一)明确学习目标师:课件展示本节重点:1.结合实例理解细胞膜的结构和功能的适应性(生命观念)2.借助模型识记细胞膜的结构特点(科学思维)一细胞膜有哪些主要功能?一流动镶嵌模型的基本内容是什么?一通过对细胞膜结构的探索过程的分析,你对科学的过程和方法有哪些领悟?(二)课堂导入:问题探讨师:展示课本P40的问题探讨有关台盼蓝实验能使死细胞染色的资料,展示相关图片。
引导学生思考相关问题,并讲解。
讨论1:L为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?提示:染料台盼蓝是细胞不需要的物质,活细胞的细胞膜可以阻止台盼蓝进入细胞,死细胞的细胞膜不能,台盼蓝能通过细胞膜进人细胞,死细胞能被染成蓝色。
生:思考回答。
(活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的能力)讨论2:据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?提示:细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能。
必修一生物第三章第一节细胞膜

必修一生物第三章第一节细胞膜1. 细胞膜的结构细胞膜是细胞的外包层,由磷脂双分子层和一些膜蛋白组成。
磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的疏水尾部,形成了双分子层结构。
膜蛋白包括通道蛋白、受体蛋白、酶蛋白等,它们在细胞膜中具有多种功能。
2. 细胞膜的功能细胞膜有多种重要的功能,包括: - 维持细胞的完整性:细胞膜作为细胞的外包层,维持了细胞内环境的稳定性,防止细胞溶解或失去功能。
- 控制物质的进出:细胞膜具有选择性渗透性,通过膜蛋白调控物质的进出,保持细胞内外物质的平衡。
- 传导信号:细胞膜上的受体蛋白可以识别特定的信号分子,从而转导信号到细胞内,并触发相应的生物过程。
- 细胞识别和黏附:细胞膜上的糖蛋白可以作为呈现细胞特异性标志物的支架,参与细胞间的识别和黏附。
3. 细胞膜的渗透性细胞膜具有选择性渗透性,可以控制物质的进出。
对于小分子物质和非极性分子,可以通过细胞膜的磷脂双分子层进行扩散。
而对于大分子物质或极性分子,需要依赖膜蛋白进行特异性转运。
细胞膜上的通道蛋白可以形成孔道,以便水分子和离子等小分子物质通过。
而载体蛋白则通过结合物质并经历构象变化来实现物质的转运。
这些蛋白通道和载体的选择性能够确保只有特定的物质可以进入或释放出细胞。
4. 细胞膜的流动性细胞膜是一个具有流动性的结构。
由于脂质双分子层及蛋白分子的存在,细胞膜能够进行自由的侧向流动,这种流动性被称为“流动性”。
细胞膜的流动性有助于维持细胞膜上膜蛋白的正常功能,例如蛋白通道的打开和关闭。
此外,流动性还可以使细胞膜上的脂质和蛋白更好地参与细胞内外的相互作用,从而影响细胞的生物活性。
5. 细胞膜的特殊结构在某些特殊情况下,细胞膜可以形成一些特殊的结构。
例如,细胞膜的小囊泡结构可以用于运输物质。
小囊泡在细胞内外之间进行快速的融合和分离,实现物质的运输。
此外,细胞膜还可以形成一些突起,例如细胞骨架起到维持细胞形态和结构的作用。
6. 细胞膜与疾病细胞膜在一些疾病中发挥着重要的作用。
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?
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。
第三章 细胞膜的结构与功能

脂双分子层组成的。
迄今为止,关于膜的几十种结构模型都是建立 在“脂双分子层”这一基础之上的。
(一)片层结构模型
[夹层学说]
1935 年 ,Danielli 和 Davson, 发现细胞膜的表面张力显著低 于油-水界面的表面张力,因此 认为,细胞膜中除含有脂类外, 蛋 还含有蛋白质,故提出了片层结 白 质 构模型.
4
非胞质面
1
2
胞质面
3 5
脂 双 分 子 层
1 单
2 多
次 次
穿 穿
膜:单条a-螺旋贯穿脂质双层。 膜: 数条a-螺旋几次折返穿越脂质双层。
跨膜蛋白
3 非穿越性共价结合: 不穿越脂质双层的全部,而与胞质侧单层脂质的烃链结合。 蛋白质通过自己的一个寡糖链与磷脂酰肌醇(在非胞质面 4 与磷脂酰肌醇结合: 的单层)共价结合。 5
功能:
①使细胞具有相对独立和稳定 的内环境;
②是细胞内外物质、信息、能 量交换的“门户”。
细胞内膜
(endomembrane)
★概念:
除细胞膜外,真核细胞内许多膜
性细胞器的膜,如内质网膜、高
尔基复合体膜、溶酶体膜、核膜 等,称为细胞内膜。它们共同构 成真核细胞的内膜系统。
生物膜(biomembrane)
第二:胆固醇
因其与磷脂酰胆碱和鞘磷脂的亲和力较大,故主要分布在细胞膜的外层。
第三:糖脂
全部分布在膜的非胞质面。
2、膜蛋白分布的不对称性 第一: 膜蛋白在脂双分子层中的
分布位置是不对称的。(包括内在 及外在膜蛋白)
第二: 膜蛋白颗粒在膜内外两层中的分布是不对称的。
(细胞膜内层多于外层)
第三: 糖蛋白的分布是不对称的。
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①是保证其正常功能的必要条件。例如跨膜物质运输、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。②膜的流动性低于一定的阈值时,许多酶的活动和跨膜运输将停止,反之流动性过高,又会造成膜的溶解。
膜的不对称性
膜脂分布的不对称性
一般脂双层的内外两层的脂类分子的种类有差异
1.具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链)。
2.脂肪酸碳链为偶数,多数链由16,18或20个碳原子组成。
3.常含有不饱和脂肪酸。
按磷酸化分为:
①磷脂酰胆碱(卵磷脂)PC(含量最高)②磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)PE(含量其次)(PS)③磷脂酰丝氨酸④磷脂酰肌醇(PI)
胆固醇
①由四个联合在一起的甾环结构,具有刚性特点,②极性头部紧靠磷脂分子的极性头部,③维持膜稳定性,④只存在于真核细胞
11)细胞识别:细胞识别是细胞与细胞之间相互辨认与鉴别,包括受体与配体,抗原与抗体的识别,具有种属特异性和组织特异性。
考点回顾:
选择题:胆固醇只存在于真核细胞中
简答题:细胞外被、膜下溶胶层和细胞表面的构成和作用;
流动镶嵌模型的特点;
受体介质的胞吞作用(曾经考过简述细胞吸收胆固醇的过程)。
糖脂
是含糖而不含磷酸的脂类,是两性分子,其结构与SM很相似,只是由一个或多个糖残基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合。
★膜蛋白:膜的各种功能由膜蛋白完成
★
膜内在蛋白
单次穿膜
也称整合蛋白,含量一般占膜蛋白的70%~80%
镶嵌蛋白
疏水部分插入细胞膜内,直接与脂双层的疏水区域相互作用,亲水部分露于膜的外面或内面。
肽链与磷脂酰肌醇结合
非穿越性共价结合
跨膜蛋白
疏水部分穿越脂双层的疏水区,而亲水的极性部分位于膜的内外两侧。
多次穿膜
膜周边蛋白
①附着在膜的内外表面,与膜蛋白、膜脂非共价地结合;②结合松散,多数溶解于水,分离提取比较容易;③约占膜蛋白的20%~30%.(红细胞中有50%左右)
膜糖类
①约占膜总重量的2%~10%,②由各种己糖聚合成低聚糖或寡糖糖链与膜蛋白或膜脂结合,③丰富多样的结合方式和排列顺序是细胞之间相互识别的分子基础。细胞膜的特性:
一.细胞间识别与粘着二.细胞表面抗原与免疫1.血型抗原人类血型是红细胞表面的主要抗原决定,其成分是一种鞘糖脂(选择题中出现过)
2.人白细胞表面的组织相容性抗原三.细胞表面接触抑制思考题答案:
★名词解释
1)生物膜:细胞膜以及细胞内各种膜相结构的膜,在电子显微镜下可以见到它都是由三层结构所组成,即两层致密的深色带,中间夹一层浅色的输送带,称为单位膜,基本成分为脂类和蛋白质
2)单位膜:通常将生物膜的三层结构称为单位膜
3)细胞表面:由细胞外被、细胞膜和胞质溶胶层三者构成,是包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系,是细胞与细胞,细胞与外环境相互作用并具有各种复杂功能的部位,广义的细胞表面还包括细胞连接和细胞表面的特化结构。
4)主动运输:细胞膜利用代谢能来驱动物质逆浓度梯度运输的过程称为主动运输,需要ATP供能需要载体蛋白。
第一节
脂类:30%~80%;蛋白质:20%~70%;糖类:2%~10%;无机盐+金属离子:少量
膜脂:生物膜的基本结构
磷脂
(占整个细胞膜总量的50%以上)
①亲水头部朝向膜两表面,②疏水尾部彼此相对并朝向膜的中央,水溶液中自动形成双分子层结构,③(疏水基团间的相互作用)脂类分子双层的主要力量。
分为:①磷酸甘油酯②鞘磷脂
协同运输
载体蛋白利用膜两侧的离子浓度梯度的能量同时驱动两种物质运输的方式.动物细胞中常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动。
分类:共运输(symport )/反向运输(antiport)
膜泡运输
特点:1.需要能量;2.属于主动运输,分为胞吞和胞吐
①胞吞作用
摄入物先附着于细胞膜表面,部分质膜凹陷,逐渐包裹摄入物,最后与细胞膜分离形成含有摄入物的囊泡,进入细胞质。
第三章细胞膜
本章重点:细胞外被、膜下溶胶层和细胞表面的构成和作用、细胞膜的化学组成和分子结构、细胞膜分子结构模型(流动镶嵌模型特点)、细胞膜与物质运输(其中受体介质的胞吞作用,尤其是细胞吸收胆固醇的过程应特别掌握)
主要内容:
总述:细胞膜又称质膜,是包围在细胞质外面的一层生物膜
细胞膜功能:
★
细胞外被
又称糖萼,细胞膜外表面覆盖的一层多糖物质,糖蛋白,糖脂构成,属于质膜的一部分
载体蛋白协助扩散
是与特定物质运输有关的跨膜蛋白或镶嵌蛋白。当与被转运物质结合时,构象发生变化,将被转运物质从膜的一侧转运到膜另一测;与溶质分离后,载体蛋白又恢复到原有的构象。属于被动运输。
专一性;饱和性
主动运输
逆浓度梯度,需能,需载体蛋白
Na+-K+泵主动运输
一种Na+-K+ATP酶;细胞质侧有3个Na+亲和位点和一个ATP的结合部位,细胞膜外侧有2个K+亲和位点和一个乌本苷(Na+-K+泵抑制剂)的结合部位;利用ATP水解能量,将Na+泵出细胞外,K+泵进细胞内。
②胞吐作用
与内吞作用相反,外排作用是将细胞内的分泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。
胞吞作用:分为吞噬作用和胞饮作用
吞噬作用
内吞较大的固体颗粒物质,如细菌、细胞碎片等,形成吞噬泡或吞噬体的过程。
胞饮作用
摄入液体和溶质,形成胞饮泡或胞饮体的过程。
受体介导的胞吞作用
特定大分子与聚集于细胞表面受体互补结合,形成受体大分子复合物,通过细胞膜凹陷,该区域形成:有被小窝和有被小泡。
(1)衣被小泡的形成
衣被小窝是质膜向内凹陷的部位,凹陷处的质膜内表面附着有一层成笼蛋白(网格蛋白)(clathrin);受体结合配体之后,受体分子变成了适合同衣被小窝结合的构型。由于有被小窝进一步内陷,掐断后形成衣被小泡(简称为CL泡),将配体物质包在泡内。(2)网格蛋白
由一条重链和一条轻链组成二聚体,3个二聚体形成三脚蛋白复合体(triskelion),组装成六角形或五角形篮网结构,形成特征性的多角形包被。(3)结合素识别特异的跨膜蛋白受体,把受体集聚在有被小窝和有被小泡,并将网格蛋白紧密地连接于有被小窝和有被小泡上。
胞吐作用:
结构性分泌途径
一些分泌蛋白合成之后被迅速运到细胞膜,持续不断地排出。几乎存在于所有细胞中。(直排)
调节性分泌途径
有些特化的分泌细胞合成(激素、神经递质、消化酶),暂时贮存在分泌泡内,只有在接受细胞外信号(如激素)的刺激时,分泌泡才与细胞膜融合,将内容物排出。(暂存候排)
第四节
细胞外被的糖链中,糖基的排列顺序、种类、数目和结合部位的不同,使得糖基种类千变万化,是细胞相互识别、黏着、信号接收、通讯、免疫应答等的分子基础。
①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维持低Na+高K+的内环境;③维持细胞的静息电位。
Ca2+泵主动运输
细胞质中Ca2+浓度极低(≤10 -7 mol/L)细胞外Ca2+浓度很高(约10 -3 mol/L)细胞内Ca2+泵维持细胞内外Ca2+浓度梯度,当细胞外有信号产生反应时,Ca2+顺浓度梯度内流引起细胞多种效应。每分解一个ATP分子,泵出2个Ca2+;
协助扩散
沿浓度梯度,不耗能,需蛋白质协助
①运输速率同物质浓度成非线性关系;②比自由扩散转运速率高;③特异性;饱和性。
通道蛋白协助扩散
是跨膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,故又称离子通道-门控通道(gated channel)
分为①电压门控离子通道、②配体门控离子通道、③机械门控通道。
★摄入胆固醇:
①合成嵌入到细胞膜中的LDL受体蛋白。②LDL受体与LDL颗粒结合,即集中于有被小窝中。③有被小窝内陷,有被小泡。④小泡脱去包被-无被小泡,网格蛋白返回质膜重复使用。⑤无被小泡与其它小泡融合,成为胞内体(endosome)⑥胞内体膜上H+泵使腔内pH降低,配体受体分离,受体返回胞膜重复使用。⑦LDL囊泡与初级溶酶体结合,降解释放出游离胆固醇,用于合成新的生物膜。(某些有遗传缺陷的患者缺乏LDL受体,或者LDL受体蛋白与有被小窝结合部位有缺陷,可导致血液中胆固醇浓度升高,积聚在血液中,引起动脉粥样硬化)
第三节、细细胞膜与物质运输
细胞膜的物质运输
活动分为两大类:
细胞膜对于物质进出细胞由选择性调节作用,1.保证渗透压平衡,2.维持膜内外离子浓度差和膜电位,3.维持内环境稳定性。
穿膜运输
简单扩散
沿浓度梯度;
不耗能,无蛋白质协助
脂溶性物质:苯、醇、甾类激素、O2、CO2、N2、H2O、尿素、甘油
①脂溶性越高通透性越大,水溶性越高通透性越小;②非极性分子比极性容易透过,极性不带电荷小分子,如H2O、O2等可以透过人工脂双层,但速度较慢;③小分子比大分子容易透过,分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过;④人工膜对带电荷的物质,如各类离子是高度不通透的。
对细胞起保护作用,细胞识别,细胞黏着方面有帮助
膜下溶胶层
位于质膜内侧,富含微丝,微管等细胞骨架,这些骨架直接或间接与细胞膜上的蛋白质相连。
具有支持作用,还可维持质膜的功能。
细胞表面
由细胞外被、细胞膜、胞质溶胶层三部分组成。是包围在细胞质外层的复合结构体系和多功能结构体系
1细胞的支持保护;
2细胞各种生命活动密切相关,细胞识别/运动迁移/转运/信息转导/细胞分裂/细胞分化/癌变。
5)协同运输:载体蛋白利用膜两侧的离子浓度梯度的能量同时驱动两种物质运输的方式称为协同运输
6)膜泡运输:将转运的物质包裹在膜脂双层围绕的囊泡中运输,所以称为膜泡ห้องสมุดไป่ตู้输,分为胞吞作用,胞饮作用,需要ATP供能。
7)受体介导的胞吞作用:特定的大分子与聚集在细胞表面的受体互补结合,形成受体大分子复合物,该区域的细胞膜内陷,形成有被小窝,有被小窝从质膜上脱落成为有被小泡。