生物膜
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、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。
3、何谓膜内在蛋白?膜内在蛋白以什么方式与膜脂相结合?
4、比较主动输运与被动输运的特点及其生物学意义。
5、说明Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义。
生物膜(bioligical membrane):细胞和细胞器所有膜结构的总称,是镶嵌有蛋白质和糖类(统称糖蛋白)的
磷脂双分子层,起着划分和分隔细胞和细胞器作用,并有大量的酶结合位点,也是与许多能量转化和细胞
内通讯有关的重要部位。
流体镶嵌模型(fluid mosaic model):针对生物膜的结构提出的一种模型。
在这个模型中,生物膜被描述成
镶嵌有蛋白质的流体脂双层,脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。
有的蛋白质“镶”在脂双层表面,
有的则部分或全部嵌入其内部,有的则横跨整个膜。
另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。
生物膜的功能:
跨膜运输
能量转换
信息识别与传递
运动和免疫
1答:生物的基本结构特征是膜的流动性和不对称性。
生物膜的流动镶嵌模型:膜的共同结构特点是以液态
的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构,而具有不同生理功能的蛋白质。
流动镶嵌模型主
要强调(1)膜的流动性,膜蛋白和膜脂均可侧向运动;(2)膜蛋白镶嵌在脂类中表现出分布的不对称性,有的镶嵌在膜的内外表面,有的嵌入或横跨脂双分子层。
膜的流动性是表现生物膜正常功能的必要条件,如通过膜的物资运输、细胞识别、细胞免疫、细胞分化及激素的作用等都与膜的流动性密切相关。
膜的不
对称性决定了生物膜内外表面功能的特异性。
从生物膜结构模型演化说明人们对生物膜结构的认识过程。
2答:对生物膜的分子结构的认识经历了四个发展阶段:
(1)脂质双分子层模型:研究人员通过实验发现易溶于脂类的物质易通过膜,所以推测膜由脂质构成,有
通过计算总面积,得出膜的模型是脂质双分子层,极性的亲水基团朝向外侧的水性环境。
(2)Davson-Danielli模型:即“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治式的细胞膜分子结构模型,这个模型的提出是建立在人们对于蛋白质在细胞膜中作用有了初步认识的基础上。
(3)单位膜模型:即生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜构成,该模型继用了前两种模型的合理成分,
但未正确解释蛋白质的位置
(4)流动镶嵌模型:该模型强调膜的流动性,膜蛋白和膜脂均可侧向运动,膜蛋白镶嵌在脂类中并表现出
分布不对称性,而且是通过疏水和亲水相互作用维持膜的结构。
该模型强调膜的流动性。
生物膜的模型还
在不断的完善中,从这一演化过程中可以看出,人们是通过不断的研究,不断地从实验中发现新现象,在
前人的研究基础上不断地完善对于生物膜结构的认识。
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?
生物膜的组成和特点:
膜主要是由脂类(lipid) 和蛋白质以非共价键相互作用结合而成的二维流动体系。
脂类分子呈连续的双分子层(bilayer)排列。
膜具有双亲性。
蛋白质相对于脂双层具有不同镶嵌方式。