• 34
膜脂在水溶液中的存在形式： 球状分子团 双分子层，自动闭合形成脂质体
cell Biology
• 35
cell Biology
脂质体：当两性分子如磷脂和鞘脂分散于水相时，分子 的疏水尾部倾向于聚集在一起，避开水相，而亲水头部 暴露在水相，形成具有双分子层结构的的封闭囊泡，称 为脂质体。
• 48
cell Biology
（三）膜糖类覆盖细胞膜表面
含量：约占细胞膜重量的2%-10%
存在形式：
糖脂=膜脂+糖链
膜糖类
糖蛋白=膜蛋白+糖链
• 49
复习回顾 1、细胞膜的化学组成。 2、两亲性分子。
磷脂 膜脂 胆固醇 糖脂 内在膜蛋白 细胞膜 膜蛋白 外在膜蛋白 脂锚定蛋白 膜糖类 糖脂
• 2
二、原核细胞
特点：
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（1）结构简单
DNA为裸露的环状分子，无核膜，形成拟核
细胞质中无膜性细胞器，含有核糖体
（2）体积小：直径约为1到数个微米 主要代表：支原体、细菌、蓝藻等
3
支原体
支原体是最小的原核生物。
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•4
真核细胞的结构特点： ——生物膜系统；
cell Biology
晶格镶嵌模型
板块镶嵌模型
• 74
cell Biology
五、脂筏模型
1988年，由Simon提出
脂双层不是一个完全均匀的二位流体，内
部存在富含胆固醇和鞘磷脂以及特定膜蛋
白的微区，称为脂筏。
特点：脂筏区域比膜的其他部分厚，更有 秩序且流行性小。其周围是流动性较高的 液态区。
①温度在相变温度以上 时，起到稳定质膜的 作用； ②温度在相变温度以下 时，能有效防止低温 时膜流动性的突然降 低。
• 64
cell Biology
4、卵磷脂与鞘磷脂的比值
卵磷脂的脂肪链不饱和程度高，相变温度低；
鞘磷脂的脂肪链的饱和程度高，相变温度高。
卵磷脂与鞘磷脂的比值越大，膜的流动性越高；
卵磷脂与鞘磷脂的比值越小，膜的流动性越低。
5、膜蛋白的影响
膜上嵌入的蛋白越多，膜脂的流动性就越小。
• 65
复习回顾 1、细胞膜的化学组成。 2、两亲性分子。
磷脂 膜脂 胆固醇 糖脂 内在膜蛋白 细胞膜 膜蛋白 外在膜蛋白 脂锚定蛋白 膜糖类 糖脂
糖蛋白
• 66
3、细胞膜的生物学特性。
4、膜脂的运动方式。
5、影响膜脂流动性的因素。
不对称性
·跨膜域一般为疏水性氨基酸 ·亲水的极性部分位于膜的内外两侧
cell Biology
• 41
2、膜外在蛋白（周边蛋白、外周蛋白）
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· 占膜蛋白总量的20%～30%
· 位于脂双层的内、外表面，通过非共价键
间接与膜结合，又称外周蛋白
红细胞的血影蛋白和 锚蛋白为外周蛋白。
• 42
• 43
细胞内除质膜外其它所有的膜结构，构成内
膜系统。
• 16
cell Biology
生物膜：细胞质膜和细胞内膜系统称为生物
膜。
单位膜（unit membrane）：电镜下，生物 膜呈现的“暗-明-暗”的三层结构，叫单位 膜 ，是一切生物膜所具有的共同特性。
• 17
cell Biology
单位膜
学活性。
• 13
cell Biology
• 14
cell Biology
第二篇 细胞的结构与功能 第四章 细胞膜与物质的穿膜运输
• 15
cell Biology
细胞膜（cell membrane）：是包围在细胞 质表面的一层界膜，又称质膜。 内膜系统（endomembrane system）：真核
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· 外周蛋白为水溶性蛋白
· 外周蛋白与膜结合较弱，较易从膜上分离
• 44
cell Biology
3、脂锚定蛋白（脂连接蛋白）
位于膜的两侧，通过共价键与脂双层结合
结合方式：
①胞质侧蛋白→与脂双层中的碳氢链结合
②非胞质侧蛋白→与磷脂酰肌醇连接的寡糖链结合
• 45
cell Biology
• 46
细胞膜蛋白的分离
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外在膜蛋白为水溶性蛋白，一般用一些温 和的方法，如改变溶液的离子强度或pH，即可 将它们从膜上分离下来，不需要破坏膜的基本 结构。 脂锚定蛋白通过共价键与脂质双层连接， 内在膜蛋白是双亲性分子，常用去垢剂分离。
• 47
cell Biology
十二烷基磺酸钠（SDS）为常用的离子型 去垢剂，能引起蛋白质变性，得到的蛋白没有 活性。 Triton X-100是非离子型去垢剂，对蛋白 质的作用比较温和。
• 54
膜蛋白的不对称性
cell Biology
• 55
3、膜糖类的不对称性
• 膜糖类的分布是绝对不对称的；
cell Biology
• 糖脂、糖蛋白的寡糖链只分布于质膜外表面；
• 内膜系统中，寡糖链分布于膜腔的内侧面。
• 56
cell Biology
（二）膜的流动性—膜功能活动的保证
膜的流动性主要是指：膜脂的流动性
又具有疏水性基团的分子，被称为两亲性
分子。
• 25
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磷脂酰乙醇胺
• 26
磷脂酰胆碱
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• 27iology
• 29
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2、胆固醇
• 30
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胆固醇在脂双层中的位置
• 10
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肽键
氨基端 （N端）
羧基端 （C端）
• 11
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蛋白质的结构
一级结构：多肽链中氨基酸的排列顺序
二级结构：靠主链氨基酸残基之间氢键形成， 有α-螺旋和β-片层两种形式。
• 12
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三级结构：由不同侧链间通过氢键、离子键 和疏水键的相互作用形成，具有 生物学活性。 四级结构：由多个亚单位（三级结构）通过 氢键等非共价键组成，具有生物
细胞膜生物学特性 流动性
•• 67 67
膜蛋白的运动性
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膜蛋白的运动方式是侧向扩散和旋转运动。
• 68
三、细胞膜的分子结构模型
主要的膜结构模型：
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1935年，片层结构模型
1959年，单位膜模型 1972年，流动镶嵌模型 1975年，晶格镶嵌模型 1977年，板块镶嵌模型 1997年，脂筏模型
• 36
脂双层具有作为生物膜理想结构的特点： 构成分隔两个水溶性环境的屏障，具有选 择通透性； 脂双层具有连续性，受损时可自我修复； 脂双层柔韧可变性，可完成细胞运动、分 裂、分泌等生理功能。
• 37
cell Biology
（二）膜蛋白 ——执行细胞膜的多种重要功能
• 38
cell Biology
• 6
cell Biology
核苷酸是核酸的基本组成单位。
•7
核苷酸的分子结构：
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酯键
糖 苷 键
核 苷
单核苷酸
•8
核酸的分子结构：
5´
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3´
•9
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功能
mRNA
rRNA tRNA
作为蛋白质合成的模板
参与形成核糖体，核糖体 是蛋白质合成的机器 转运特定氨基酸，参与蛋 白质合成
• 18
第一节 细胞膜的化学组成与生物学特性
• 19
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第一节 细胞膜的化学组成与生物学特性
一、细胞膜的化学组成 脂类——膜脂
细胞膜 蛋白质——膜蛋白
糖类——膜糖类
• 20
cell Biology
（一）膜脂构成细胞膜的结构骨架 细胞膜上的脂类称为膜脂，他是细胞的 基本结构成分，形成细胞膜的基本骨架。
根据膜蛋白和脂双层结合的方式不同， 膜蛋白可分为三种基本类型：
1、膜内在蛋白（整合膜蛋白）
2、膜外在蛋白（外周蛋白）
3、脂锚定蛋白
• 39
cell Biology
1、膜内在蛋白（整合膜蛋白、穿膜蛋白）
• 占膜蛋白总量的70%～80%
• 多以α-螺旋构象穿越脂双层 • 与脂双层结合紧密
• 40
内在膜蛋白是双亲性分子
• 31
胆固醇的特点：
cell Biology
• 32
cell Biology
3、糖脂 定位：位于膜的非胞质面； 组成：脂类和寡糖； 结构：双亲性分子，极性基团为糖残基部
分，疏水部分为脂肪酸链或长烃链；
功能：作为某些分子的受体，与细胞识别
及信号转导相关。
• 33
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显厚约3.5nm，膜的总厚度约为7.5nm。
三、流动镶嵌模型 1972年，由Singer和Nilson提出
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脂双层构成膜的连贯主体，它具有晶体分
子排列的有序性，又具有液体的流动性。
膜中蛋白质以不同形式与脂双层结合。
流动镶嵌模型的优缺点：
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优点：强调了膜的流动性和不对称性，较好 的解释了生物膜的功能特点，是目前被普遍 接受的膜结构模型。 缺点：不能说明具有流动性的质膜在变化过 程中怎样保持膜的相对完整性和稳定性，忽 视了膜的各部分流动性的不均匀性等。
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