細胞膜物質運輸ppt課件(已修改)

　

【正文】 第二篇 細胞的結構與功能 第四章 細胞膜與物質的跨膜運輸 細胞膜 (cell membrane)又稱質膜(plasma membrane)，是包圍在細胞質表面的一層薄膜。 細胞內還有豐富的膜結構，形成了細胞內各種膜性細胞器，稱為細胞的內膜系統 。 細胞膜 細胞質 通常將質膜和細胞內膜系統總稱為生物膜 (biomembrane)。 電鏡下 生物膜呈現 “ 兩暗一明 ” 又被稱為單位膜 (unit membrane) 第一節 細胞膜的化學組成與分子結構 主要由脂類、蛋白質和糖類組成。膜中還含有少量水、無機鹽和金屬離子等。 一、細胞膜的化學組成 （一）膜脂構成細胞膜的基本骨架 細胞膜上的脂類稱為膜脂 (membrane lipid)，它是細胞膜的基本組成成分，約占膜成分的 50％。 主要有三種：磷脂、膽固醇和糖脂，其中以磷脂含量為最多。 膜脂： 生物膜上的脂類統稱膜脂（ 50%）。 脂 類 油脂： 類脂： 油（液），脂肪（固 ） 磷 脂 糖 脂 甾 類 (類脂) 膜 脂 磷脂 phospholipid 糖脂 glycolipid 膽固醇 cholesterol CH OH CH2OH CH2OH + 甘油 R1COOH R2 COOH R3COOH 脂肪酸 R1 C C CH2 O R2 C C CH O R3 C C CH2 O 油脂 磷脂構成膜脂的基本成分 可分為兩類： 甘油磷脂： 磷脂酰膽堿 (卵磷脂 ) 、磷脂酰乙 醇胺 (腦磷脂 ) 、磷脂酰絲氨酸 、 磷脂酰肌醇 鞘磷脂 R’ C C CH2 O R’’ C C CH O R’’’ C C CH2 O 油脂 磷脂酸 R’ C C CH2 O R’’ C C CH O R’’’ C O CH2 O 磷酸甘油酯 甘油磷脂（甘油，兩條脂肪酸鏈，磷酸與含氮有機物結合）。 2H P OH O O O N 脂 肪 酸 脂 肪 酸 脂 肪 酸 磷酸甘油酯 極性頭部基團（親水） 非極性尾部基團（疏水） CH— CH—CH2 O O P—O O O O N ︳ C O C O 甘油 磷 酸 磷酸化醇 雙親性分子 （兼性分子） CH3 P O CH2 CH2 N CH— CH—CH2 O O C O O C O O 脂 肪 酸 脂 肪 酸 CH3 CH3 磷脂酰膽堿（卵磷脂） O CH— CH—CH2 O C 磷脂酰乙醇胺（腦磷脂） P O CH2 CH2 NH2 O O C O O O 脂 肪 酸 脂 肪 酸 O P O CH2 H—C—COOH NH2 O C O CH— CH—CH2 O O C O O 脂 肪 酸 脂 肪 酸 磷脂酰絲氨酸 O 鞘磷脂 : 以鞘氨醇代替甘油，長鏈的不飽和脂肪酸結合在鞘氨醇的氨基上 。 在神經元細胞膜中含量較多。 （一個鞘氨醇骨架，一條脂肪酸鏈，一個磷酰膽堿，無甘油） CH3 （ CH2） 12 CH CH CH CH CH2OH OH NH2 鞘氨醇（ 2氨基 4十八碳烯 1， 3二醇） CH3 （ CH2） 12 CH CH CH CH CH2O OH NH C O R’ P 膽堿 神經鞘磷脂 P O CH2 CH2 N O O CH3 CH3 CH3 神經 酰胺 O 鞘磷脂 鞘磷脂及其代謝產物神經酰胺、鞘氨醇等，參與細胞增殖、分化和凋亡等各種細胞活動。 P O CH2 CH2 N O O CH3 CH3 CH3 神經 酰胺 O 鞘磷脂 P O CH2 H—C—COOH NH2 O C O CH— CH—CH2 O O C O O 脂 肪 酸 脂 肪 酸 磷脂酰絲氨酸 O CH— CH—CH2 O C 磷脂酰乙醇胺（腦磷脂） P O CH2 CH2 NH2 O O C O O O 脂 肪 酸 脂 肪 酸 O CH3 P O CH2 CH2 N CH— CH—CH2 O O C O O C O O 脂 肪 酸 脂 肪 酸 CH3 CH3 磷脂酰膽堿（卵磷脂） O Cell membrane Structure 極性頭部 平面甾環結構 非極性尾部 膽固醇能穩定膜和調節膜的流動性 糖脂主要位于質膜的非胞質面 細菌和植物細胞 糖脂均是甘油磷脂的衍生物。 動物細胞質膜的糖脂幾乎都是鞘氨醇的衍生物稱為鞘糖脂： 鞘胺醇 糖脂與鞘磷脂相似，也是鞘氨醇的衍生物。 P O CH2 CH2 N O O CH3 CH3 CH3 神經 酰胺 O 鞘磷脂 P O CH2 CH2 N O O CH3 CH3 CH3 神經 酰胺 O 鞘磷脂 糖 (Gal) 半乳糖苷脂 P O CH2 CH2 N O O CH3 CH3 CH3 神經 酰胺 O 鞘磷脂 糖 脂 分 子 糖 (Gal) 糖 (Gal) 糖 (Gal) 糖 (Gal) 最簡單的糖脂是腦苷脂，其極性頭部僅有一個半乳糖或葡萄糖殘基。較復雜的糖脂是神經節苷脂，其極性頭部可含多達 7個糖殘基。 所有細胞中，糖脂均位于質膜非胞質面，糖基暴露于細胞表面。 當這些兩親性分子被水環境包圍時，這樣可能存在兩種形式： ①形成球狀的分子團 (micelk)，把尾部包藏在里面； ②形成雙分子層 ，其游離端往往能自動閉合，形成自我封閉的脂質體 。 水 水 水 磷脂分子團 磷脂雙層 磷脂脂質體 脂質體可用于膜功能的研究；脂質體也可以作為體內藥物或 DNA的運輸載體。 （ 二 ）膜蛋白執行細胞膜的多種重要功能 細胞膜的許多重要功能主要是由膜中存在的蛋白質完成（轉運蛋白 、酶、連接蛋白 、受體蛋白） 。 根據膜蛋白與脂雙層結合的不同方式，膜蛋白可分為三種基本類型： 內在膜蛋白 (intrinsic membrane protein)或整