细胞生物学-细胞膜和细胞表面
细胞生物学知识点总结
细胞生物学知识点总结细胞是生命的基本单位，是构成生物体的最小结构和功能单位。
细胞生物学是研究细胞结构、功能和生命活动的学科。
本文将从细胞的结构、功能、分裂、信号传导和凋亡等方面进行总结。
一、细胞的结构细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
细胞膜是细胞的外层，由磷脂双层和蛋白质组成，具有选择性通透性。
细胞质是细胞膜内的液体，包含细胞器和细胞骨架。
细胞核是细胞的控制中心，包含染色体和核仁。
细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体、叶绿体等。
内质网是由膜系统构成的复杂网络，分为粗面内质网和滑面内质网。
粗面内质网上有许多核糖体，参与蛋白质的合成。
高尔基体是内质网的延伸，参与蛋白质的修饰和分泌。
线粒体是细胞的能量中心，参与细胞呼吸作用。
溶酶体是细胞内的消化器官，参与细胞内外物质的分解。
叶绿体是植物细胞特有的细胞器，参与光合作用。
细胞骨架由微管、微丝和中间纤维组成。
微管是由蛋白质管组成的细胞骨架，参与细胞分裂和细胞运动。
微丝是由蛋白质丝组成的细胞骨架，参与细胞形态的维持和细胞运动。
中间纤维是由蛋白质丝组成的细胞骨架，参与细胞的机械支撑和细胞形态的维持。
二、细胞的功能细胞具有许多功能，包括物质的吸收、消化、合成、分泌、运输、排泄、感受、传递和存储等。
细胞的功能与细胞器密切相关。
例如，内质网参与蛋白质的合成和修饰，高尔基体参与蛋白质的分泌和修饰，线粒体参与细胞呼吸作用，溶酶体参与物质的分解和消化，叶绿体参与光合作用。
细胞的功能还与细胞膜密切相关。
细胞膜具有选择性通透性，可以控制物质的进出。
细胞膜上的受体可以感受外界的信号，参与细胞的信号传导。
细胞膜上的酶可以参与物质的合成和分解。
细胞膜上的通道可以参与物质的运输。
三、细胞的分裂细胞分裂是细胞生命周期中最重要的过程之一，包括有丝分裂和无丝分裂两种方式。
有丝分裂是指细胞在分裂过程中形成纺锤体，将染色体均分到两个子细胞中。
无丝分裂是指细胞在分裂过程中没有形成纺锤体，染色体直接分裂成两个子细胞。
细胞生物学 名词解释
1．细胞：细胞是生命活动基本单位。
是构成有机体的基本单位；是代谢与功能的基本单位；是有机体生长发育的基础；是遗传的基本单位，具有发育的全能性。
2．细胞生物学：从细胞整体，亚显微结构和分子三个不同层次上把细胞的结构和功能统一起来研究观察细胞的形态结构，研究细胞的生命活动的基本规律的学科。
3．拟核(nucleoid)：在原核细胞的细胞质内，仅含有一DNA区域，无核被膜包绕，该区域称之为拟核，拟核内仅含有一条不与蛋白质结合的裸露的DNA链。
4．细胞膜：是包围在细胞质外周的一层质膜，又称质膜。
5．相变：由同一类型的磷脂合成的脂双层，可在一个凝固点上由液态转变成晶态（凝胶状态），这种物态转变称为相变。
6．核定位信号（NLS）：引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列，受体为importin 。
7．核输出信号（NES）：引导RNA输出细胞核的一段信号序列，受体为exportin。
8．着丝粒：处于主缢痕的内部，是主缢痕的染色质部位。
9．主缢痕：在两条姐妹染色单体相连处，有一个向内凹陷的缢痕，称为主缢痕，光镜下，相对不着色。
10．次缢痕：在某些染色体上除具有主缢痕外，还有另一个染色较浅的缢痕部位称为次缢痕，其大小和范围是恒定的，常存在于近端着丝粒染色体的短臂上，可作为染色体的鉴别标志。
11．端粒：是存在于染色体末端的特化部位。
通常由一简单重复的序列组成，进化上高度保守。
人体细胞中序列为GGGTAA。
12．核基质：是真核细胞间期中除核被膜、染色质和核仁以外的一个精密的网架系统。
又称核骨架。
13．核仁（nucleolus）：见于间期的细胞核内，呈圆球形，一般1~2个，有时多达3~5个。
主要功能是转录rRNA和组装核糖体单位。
14．核仁趋边（边集）：在生长旺盛的细胞中，核仁常趋向核的边缘，靠近核膜，即发生该现象15．细胞骨架(cytoskeleton)：由蛋白纤维交织而成的立体网架结构,充满整个细胞质的空间，以保持细胞特有的形状并与细胞运动有关。
细胞生物学名词解释
名词解释细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容的学科。
其核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
原生质体：由细胞质膜包围的一团原生质，分化为细胞核与细胞质。
脂质体：在水溶液环境中人工形成的一种球型脂双层结构。
细胞外基质：指分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的复杂网络结构透明质酸：一种重要的糖氨聚糖，是增殖细胞和迁移细胞胞外基质的主要成分，在早期胚胎中含量特别丰富，与其他糖氨聚糖相比，不被硫酸化，不与核心蛋白共价连接。
连接子：间隙连接中由连接蛋白connexin在质膜内簇集形成的多亚基复合体。
每个连接子由6个连接蛋白亚基环形排列而成，中间形成一直径约1.5nm的通道。
协助扩散：物质通过与特异性膜蛋白的相互作用，从高浓度向低浓度的跨膜转运形式。
胞吞作用：通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡并转运到细胞内（胞饮和吞噬）的过程。
胞吐作用：携带有内容物的膜泡与质膜融合，将内容物释放到胞外的过程。
细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质（又称配体）传递到另一个细胞（靶细胞）并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导引起靶细胞产生一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
信号分子：作为信号载体，能与靶细胞受体特异性结合并引起靶细胞内信号转导最终产生生物学效应的一类分子。
脂溶性：视黄醇、维生素D、甲状腺素、甾类激素。
水溶性：神经递质、多肽类激素、局部介质。
受体：一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，绝大多数已鉴定的为糖蛋白，少数为糖脂或糖蛋白糖脂复合物。
半自主性细胞器：其生长和增殖受核基因组和自身基因组两套遗传系统的控制的细胞器，如线粒体和叶绿体。
电子传递链（呼吸链）：在线粒体内膜上存在的一组酶复合体，有一系列能可逆的接受和释放电子或H+的化学物质组成，它们在内膜上相互关连地有序排列成传递链，称为电子传递链或呼吸链，是典型的多酶体系。
细胞生物学名词解释和简答题
复旦大学上海医学院细胞生物学C复习资料【1】细胞膜与物质的转运一、名词解释1.cell membrane（细胞膜）也称质膜，是指包围在细胞质外周的一层由蛋白质、脂类和糖类等物质组成的生物膜。
2.biological membrane/biomembrane（生物膜）细胞膜和细胞内各种膜性结构的统称。
3.unit membrane（单位膜）不同的生物膜在电镜下呈现一种较为一致的“两暗夹一明”的3层结构，即电子密度较高的内外两层（2nm×2）夹着电子密度较低的中间层（3.5nm）。
4.amphipathic molecule（两亲性分子）像磷脂分子那样的，既具有亲水的极性头部，又具有疏水的非极性尾部的分子。
5.head group（头部基团）磷脂分子中亲水的小基团位于分子的末端与带负电的磷酸基团一起形成的高度水溶性的结构域，极性很强。
6.integral/intrinsic/transmenbrane protein（整合/内在/穿膜蛋白）有的膜蛋白通过α-螺旋（也有β-片层）一次或多次穿膜而镶嵌在脂双层中。
7.extrinsic/peripheral protein（外在/周边蛋白）是一类与细胞膜结合疏松（非共价键）、不插入脂双层的蛋白质，分布于质膜的胞内侧或胞外侧。
8.lipid anchored/linked protein（脂锚定/连接蛋白）与外在蛋白类似位于膜的两侧、不穿膜，但以共价键和脂双层中的脂质分子结合。
9.the fluidity of cell membrane（细胞膜的流动性）是指构成细胞膜的膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态，是保证细胞正常功能的重要条件。
10.liposome（脂质体）脂质分子在水相中会自发形成脂质双分子层。
为了避免其两端疏水尾部和水的接触，游离端往往可以闭合形成一种自我封闭的稳定的中空结构，称为脂质体。
11.phase transition（相变）由于温度的改变导致膜状态的改变。
细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释第一章生物学与医学1.新陈代谢：是指生物与其周围环境不断地进行物质交换和相互作用的过程。
2.同化作用（合成代谢）：生物不断摄取外界物质，把它们改造成自身的成分3.异化作用（分解代谢）：生物自身的成分被不断转化、分解,从中获得能量,又把最终分解产物排放到环境中4.应激性:生物对刺激(外界环境变化)产生应答的特性5.遗传性:生物体产生的子代个体与亲代有相似的性状6.细胞学说:一切生物,从单细胞生物到高等动植物均由细胞组成,细胞是生物形态、结构和功能的基本单位第二章细胞结构与生物大分子1.质粒：细菌细胞质中有一些分散存在的小型环状DNA分子，赋予细菌各种抗性等遗传特性，称为质粒2.生物膜：细胞的外膜（细胞膜）和内膜的总称3．肽腱：一个氨基酸的氨基与相邻氨基酸的羧基失去一分子水所形成的化学键。
4.多肽：由许多氨基酸连接在一起形成的化合物。
5.两性化合物：氨基酸在水溶液中即可形成—COO⁻呈弱酸性，又可形成—NH₃⁺呈弱碱性。
6.膜相结构：指真核细胞中以生物膜为基础形成的所有结构，包括细胞膜和细胞内的所有膜性细胞器，如线粒体、高尔基体、内质网、溶酶体、核膜等7.单核苷酸:由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基间缩水成键而成。
8．3’，5’磷酸二酯键：核苷酸分子中戊糖环的5 位碳上以酯键结合的磷酸基，再以酯键与另一分子核苷酸中戊糖环的3位碳原子相连接。
9．碱基互补原则：DNA分子两条链间，A-T G-C(氢键连接)。
10．反密码子：tRNA分子反密码环上的三个碱基，和决定氨基酸的密码子对应，只能特异性地连接和转运一种氨基酸。
11．信使RNA：即mRNA，从细胞核内的DNA分子上转录遗传信息，带到细胞质中核糖体上，作为合成蛋白质的指令。
12．非膜相结构：指真核细胞中那些与生物膜无直接关系的所有结构，如细胞质中的核糖体、微管、微丝、中间丝、染色质、核仁等。
第三章细胞膜及其表面结构1．细胞表面：指由细胞的质膜、质膜外面的细胞外被和质膜内面的膜下溶胶层所构成的一个多功能复合体系。
细胞生物学——第六章 细胞表面及其特化结构
二、胞质溶胶
是存在于质膜内侧的液体溶胶层。 是存在于质膜内侧的液体溶胶层。含高浓 度的蛋白质，具有一定的粘性， 度的蛋白质，具有一定的粘性，分布有较 多的微丝 微管。 微丝、 多的微丝、微管。 功能： 功能： 对维持细胞的极性 形态有密切的关系， 细胞的极性、 对维持细胞的极性、形态有密切的关系， 并可调节膜蛋白的分布和运动。 并可调节膜蛋白的分布和运动。
13
一、闭锁连接（ 紧密连接） 闭锁连接（ 紧密连接）
似拉链结构，相邻细胞膜紧密相贴，无间隙。多存 拉链结构，相邻细胞膜紧密相贴，无间隙。 在于体内管腔及腺体上皮细胞靠腔面一侧。 在于体内管腔及腺体上皮细胞靠腔面一侧。 细 胞 膜 细胞间隙 蛋白质索 嵴线） （嵴线）
紧密连接可封闭上皮细胞间隙， 紧密连接可封闭上皮细胞间隙，防止可溶性物 质从上皮细胞一侧扩散到另一侧起封闭功能。 质从上皮细胞一侧扩散到另一侧起封闭功能。
3
第一节
细胞外被与胞溶胶质
一、细胞外被(cell coat) 细胞外被(cell 又称糖萼(glycocalyx) (glycocalyx)： 又称糖萼(glycocalyx)： 指细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质 指细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实 粘多糖物质， 际指细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共 际指细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共 价结合的寡糖链 的寡糖链。 价结合的寡糖链。其实质上是质膜结构的组 成部分。 成部分。 功能： 功能： 不仅对膜蛋白起保护作用, 不仅对膜蛋白起保护作用,而且参与细胞 的物质运输, 细胞识别中起重要作用 中起重要作用。 的物质运输,在细胞识别中起重要作用。
细胞膜 中间纤维 桥粒蛋白
盘状致密斑
细胞间隙 （30nm)
15
细胞生物学
第一章1.细胞生物学（c ell biology）：研究细胞基本生命活动规律的科学，在不同层次上研究细胞的结构与功能、增殖与分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等，核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
2. 2.细胞学说（cell theory）：生命科学中关于有机体组成的重要学说，包括3 个基本内容：所有生命体均由单个或多个细胞组成；细胞是生命的结构基础和功能单位；细胞只能由原有细胞产生。
1．细胞生物学经历了四个主要发展阶段：1665—1830，细胞发现，主要是发现各种不同的细胞，可称显微生物学。
1830—1930，细胞学说形成，细胞学诞生，发现各种细胞器与细胞基本生命活动。
1930—1970，电镜技术用于细胞超微结构与功能的研究，进入细胞生物学时期。
1970以来，广泛运用分子生物学技术，进入分子细胞生物学时期。
3.2．1930s，Schleiden和Schwann共同提出了著名的细胞学说，后经V irchow补充确立，基本内容包括：①细胞是有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；②细胞作为一个相对独立的单位，既有“自己的”生命，又对所有细胞共同组成的整体的生命有所助益；③新的细胞通过老的细胞繁殖产生。
细胞学说是进化论、经典遗传学乃至整个现代生物学发展的基石，是其他一切生物科学和医学分支进一步发展所不可缺少的。
4.3．细胞生物学研究特点呈现体外（i n vitro）静态分析到体内（in vivo）活细胞动态综合的总体发展趋势，具体表现为：细胞结构功能→细胞生命活动，单一基因与蛋白→基因组与蛋白质组，细胞信号转导途径→信号调控网络，实验室研究为主→计算生物学更多介入，生命科学交融→数理化等多学科交叉，（应用）由基因治疗→细胞治疗等。
当前细胞生物学研究的重点领域包括：染色体DNA 与蛋白质相互作用关系——主要是非组蛋白对基因组的作用，细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控，细胞信号转导的研究，细胞结构体系的组装。
细胞生物学教材课后思考题
“细胞生物学”习题第一章绪论一、名词：细胞生物学、显微结构、亚显微结构、超微结构二、思考题：1.根据细胞生物学研究的内容与你所掌握的生命科学知识,客观地、恰当地估价细胞生物学在生命科学中所处的地位以及它与其它生物科学的关系。
2.从细胞学发展简史，你如何认识细胞学说的重要意义?3.试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件以及它今后发展的主要趋势。
4.当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些？为什么？第二章细胞基本知识概要一、名词：细胞、细胞质、原生质、原生质体、细胞器、细胞质基质二、思考题：1．根据你所掌握的知识，如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？2．病毒是非细胞形态的生命体，又是最简单的生命体，请论证一下它与细胞不可分割的关系。
3．为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?4．请你在阅读了本章以后对原核细胞与真核细胞的比较提出新的补充.5．细胞的结构与功能的相关性观点是学习细胞生物学的重要原则之一，你是否能提出一些更有说服力的论据来说明这一问题。
第三章细胞生物学研究方法一、名词：酶标抗体、免疫金、分辨力、分析离心、克隆、分子杂交、原位杂交、印迹杂交、细胞系、细胞株、单克隆抗体、胞质体、核体二、思考题：1.举2～3例说明电子显微镜技术与细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。
2.为什么光学显微镜可以拍摄彩色照片，而电子显微镜则不能？3.光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点?为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜?4.为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一?第四章细胞质膜与细胞表面一、名词：细胞膜、细胞内膜、单位膜、细胞表面、细胞外被、脂质体二、思考题：1.生物膜的基本结构特征是什么? 这些特征与它的生理功能有什么联系?2.何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合?3.从生物膜结构模型的演化谈谈人们对生物膜结构的认识过程?4.细胞表面有哪几种常见的特化结构? 膜骨架的基本结构与功能是什么?5.细胞连接有哪几种类型, 各有何功能?6.胞外基质的组成、分子结构及生物学功能是什么？第五章物质跨膜运输与信号传递一、名词：被动运输、简单扩散、协助扩散、膜转运蛋白、载体蛋白、通道蛋白、电压门、配体门、主动运输、离子泵、协同运输、胞吞、胞吐、胞饮与吞噬作用、有被小泡、细胞通讯、细胞识别、受体、第二信使、分子开关、G蛋白二、思考题：1.比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。
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在水溶液中形成微团或脂双分子层
磷脂单分子层
liposome
磷脂双分子层
胆固醇是兼性分子吗?
糖脂是兼性分子吗?
细胞膜的化学组成是什么?
❖膜脂
磷脂、胆固醇、糖脂
❖膜蛋白 ❖膜糖类
1.2 膜蛋白
❖ 膜蛋白：外在蛋白 20-30% 内在蛋白 70-80%
❖膜脂
磷脂、胆固醇、糖脂
❖膜蛋白
外在蛋白 、内在蛋白
❖膜糖
1.3 膜糖类
❖ 膜糖类：糖脂、糖蛋白 糖脂和糖蛋白的糖链分布在膜的外表面 糖被除了具有保护和润滑作用外，与细胞 的抗原结构、受体、细胞免疫、细胞识别 以及细胞癌变都有密切关系
细胞被
糖脂和糖蛋白
跨膜糖蛋白 吸附的糖蛋白
磷脂双 分子层
糖脂
EXAMPLE :Human ABO bloodgroup antigens
胞间连丝（植物细胞）
3.1 紧密连接
❖ 将相邻细胞的细胞膜密 切地连接在一起阻止溶 液中的分子沿细胞间隙 渗入体内，起隔离和支 持作用
❖ 上皮细胞层对小分子的 封闭程度与嵴线的数量 有关，嵴线由成串排列 的特殊跨膜蛋白组成
Tight junctions
3.2 锚定连接
❖ 锚定连接通过细胞骨架系统将细胞与相 邻细胞或细胞与细胞外基质之间连接起 来。
漂白区
时间
膜蛋白侧向移动实验
影响膜流动性的因素有哪些?
❖ 胆固醇：保持膜的机械稳定性 ❖ 不饱和键含量和链的长度
不饱和脂肪酸的存在增加膜的流动性，短 链能降低脂肪酸链尾部的相互作用，使膜 流动性增强 ❖ 脂质和蛋白质的相互作用 内在蛋白越多，界面脂越多，膜的流动性 降低
限制膜蛋白侧向移动的4种方式
1. 细胞膜的化学组成是什么?
❖膜脂 ❖膜蛋白 ❖膜糖类
1.1 膜脂
❖ 膜脂：磷脂、胆固醇、糖脂
脂肪酸1 脂肪酸2
甘油
磷酸
碱基
A Closer Look…磷脂酰胆碱
脂肪酸
Can interact with water?
甘油 磷酸
磷脂酰胆碱
疏水性尾部 Can interact with water?
膜流动性的生物学意义
是表现生物膜正常功能的必要条件 例如物质运输、细胞识别、细胞信号转导等， 与细胞生长发育，抗寒性有关
讨论题
❖ 具体说明细胞膜的不对称性 ❖ 具体说明细胞膜的流动性
3. 细胞连接的种类
❖ 封闭连接： 紧密连接 ❖ 锚定连接： 桥粒和半桥粒（中间纤维）
粘着斑和粘着带（微丝） ❖ 通讯连接： 间隙连接，化学突触，
寡糖链
糖蛋白 糖脂
外在蛋白
内在蛋白
磷脂双 分子层
内在蛋白
外在蛋白
What are the properties of these proteins which allow them to interact in this fashion?
膜蛋白有哪些特点?
❖ 外在蛋白通过静电作用和离子键等较弱的非共价 键与膜脂或膜蛋白结合，改变介质的离子强度、 pH值或加入螯合剂等即可把外在蛋白分离下来。
胆碱
亲水性头部 Can interact with water?
为什么说磷脂是兼性分子?
亲水性头部 疏水性尾部
磷脂分子在水溶液中
磷脂分子聚集在一起，将亲水头部朝向 外面，将疏水尾部藏在里面
在水溶液中形成微团或脂双分子层
磷脂单分子层
liposome
磷脂双分子层
胆固醇是兼性分子吗?
磷脂分子在水溶液中
两种常用 去污剂的
结构 SDS,
Triton X-100
十二烷基硫酸钠 (离子型去污剂)
疏水性尾部
亲水性头部
曲利通X-100 (非离子型去污剂)
蛋白质跨膜区为α螺旋
疏水氨基酸 侧链
氢键
膜蛋白与脂双分子层的结合方式
膜蛋白结构和功能的多样性
物质 跨膜 运输
锚定 作用
细胞 信号 转导
催化 作用
细胞膜的化学组成是什么?
细胞膜中蛋白质和脂质，蛋白质和蛋白质的相互作用， 可引起分子间的聚集，形成分子区域或板快
脂筏模型（Lipid rafts model)
Lipid rafts (orange) and associated proteins (yellow) within the plasma membrane background (black)
葡萄糖 半乳糖
岩藻糖
N-乙酰葡萄糖胺 N-乙酰半乳糖胺
How are blood groups determined?
Cell surface proteins are modified with:
Do you know your blood type???
2. 细胞膜的分子结构模型
❖ 脂双分子层 ❖ 三夹板模型
细胞膜的分子结构模型
❖ 晶格镶嵌模型 (1975年)
膜脂处于无序(液态)和有序(晶态)之间的动态转变 界面脂受蛋白质的影响而不流动
钙泵周围有30个磷脂分子作为界面脂，细胞色素氧化酶周围有 52个磷脂分子作为界面脂，对维持酶活性有一定作用。
细胞膜的分子结构模型
❖ 板块镶嵌模型 (1977年)
细胞膜由流动性程度不同的“板块”镶嵌而成，而且在不同 的相变温度下会发生分相现象。外界环境、pH值和金属离 子都可以引起板快的形成。
❖ 桥粒和半桥粒（中间纤维） ❖ 粘着斑和粘着带（微丝）
桥粒
桥粒在两个细胞之 间形成纽扣式的结 构，将相邻细胞铆 接在一起，桥粒也 是细胞内中间纤维 的锚定位点。
半桥粒
半桥粒将上皮 细胞固着在基 底膜上。
粘着带
❖ 与粘着带相连的微丝 在细胞中形成平行于 细胞膜的可收缩的纤 维束，粘着斑和粘着 带均起着细胞附着与 支持的功能。
粘着带
3.3 通讯连接
❖ 间隙连接 ❖ 化学突触 ❖ 胞间连丝（植物细胞）
间隙连接
构成间隙连接 的连接子由6 个跨膜蛋白亚 单位环绕而成， 相邻细胞膜上 的两个连接子 对接。
间隙连接
❖ 每个连接子蛋白具有4个α螺旋的跨膜区， 这是该蛋白家族最保守的区域。
❖ 间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通 过，其通透性是可以调节的。
细胞膜和细胞表面
plasma membrane and cell surface
细的核心结构
糖被（cell coat） 细胞膜（cell membrane,plasma membrane） 膜下溶胶层 (cytosol) 细胞表面的特化结构 （微绒毛、鞭毛、纤毛） 细胞连接 （cell junction） 植物细胞与细菌的细胞壁 (cell wall)
❖ 内在蛋白的疏水区与磷脂分子的疏水尾部相互作 用，亲水区与磷脂分子的极性头部相互作用，通 常暴露在膜的一侧或两侧表面。只有加入表面活 性剂或有机溶剂，才能把内在蛋白从膜上溶解下 来。
❖ 膜蛋白的分子结构特点 极性氨基酸和疏水氨基酸的分布
如何纯化 和研究 膜蛋白?
蛋白质-脂质去污剂复合物
去污剂
脂质-去污剂 胶粒
总结：细胞膜结构的特点
2.1 膜的不对称性
膜蛋白的不对称分布 膜脂的不对称分布 膜糖的不对称分布
2.2 膜的流动性
❖ 膜脂的流动性 侧向移动，旋转运动， 伸缩振荡，尾部摆动， 翻转运动
❖ 膜蛋白的流动性 侧向移动，旋转运动
荧光淬灭恢复实验证明了什么?
荧光 标记
荧 光 强 度
荧光 淬灭
荧光 恢复
电突触
化学 突触
胞间连丝
总 结
蛋白质-脂质-蛋白质 球形蛋白质对称分布
X-Ray电子密度图提供的证据
细胞膜的分子结构模型
❖ 单位膜模型 （1959年）
膜两侧蛋白质为β折叠，不对称分布
细胞膜的分子结构模型
❖ 流动镶嵌模型 （1972年）
特点：流动性和不对称性
冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白
铂
金属复制品 扫描电镜观察
碳
冰冻蚀刻技术
细胞膜的分子结构模型
脂筏模型(1997年)
❖ 脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结 构域，大小约70nm 左右，位于质膜的外 小页。
❖ 由于鞘磷脂具有较长的饱和脂肪酸链，分 子间的作用力较强，所以这些区域结构致 密，介于无序液体与液晶之间，称为有序 液体。
❖ 脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，推测一 个100nm大小的脂筏可能载有600个蛋白 分子。