生物膜2

3．1925年，荷兰科学家用丙酮从人的红细 胞中提取脂质，在空气—水的界面上铺展成
单分子层，其面积为红细胞表面积的2倍。 连续的两层 从而得出结论：细胞膜中的脂质分子排列 为 蛋白质 。

4．20世纪40年代，科学家推测细胞膜的脂 质两边各覆盖着 。

暗—亮 5．1959年，罗伯特林在电镜下看到了清晰 —暗 的

2．胞吞、胞吐：是大分子和颗粒物质进出 细胞的方式，这两种方式虽然最终通过了生 物膜，但实质上，这些物质并没有真正的穿 过生物膜。例如，白细胞吞噬大肠杆菌、变

3．在细胞的生命活动过程中，主动运输起 到了重要作用，它使细胞能主动地从外界吸
收被选择的物质，供生命活动利用。同样， 细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出 细胞外。总之，细胞通过主动运输，摄取、 积累物质以及不断排出代谢废物，从而维持 细胞组成成分的动态稳定，保证生命活动的 正常进行。
时间·人物
依据

二、生物膜的流动镶嵌模型 1．结构模型：生物膜的流动镶嵌模型认为， 磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支 架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流
体，具有流动性。蛋白质分子有的镶嵌在磷 脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂 双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。

2．组成成分及其结构图示
结构方面的特性，原因是构成细胞膜的磷脂 分子是可以运动的，大多数蛋白质分子也是 可以运动的。选择透过性体现了细胞膜功能 方面的特性，是指细胞膜对进出细胞的物质 具有一定的选择性，主动运输能充分说明选 择透过性。除细胞膜外，细胞中的其他膜结

(2)联系：细胞膜的流动性是表现其选择透 过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动

蛋白质分子
磷脂双分子层
小结
对生物膜构造旳探索历程
19世纪末，欧文顿旳试验和推论：膜是由 脂质构成 旳；
20世纪初，科学家旳化学分析成果，指出膜主要
由 脂质 和蛋白质
构成；
1959年罗伯特森提出旳“三明治”构造模型：全
部生物膜都由蛋白质－脂质－蛋白质
三层构造；
1970年，荧光标识小鼠细胞和人细胞融合试验， 指出细胞膜具有 流动性 ；
第四章：细胞旳物质输入和输出
第2节：生物膜旳流动镶嵌模型
一、对生物膜构造旳探索历程
资料一
时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 试验：用500多种物质对植物细胞进行上万次旳通透 性试验，发觉脂质更轻易经过细胞膜。 提出假说：膜是由脂质构成旳
不溶于脂质旳物质 溶于脂质旳物质
3、磷脂分子是能够运动旳，具有流动性。（其分子旳 运动有多种形式）
4、大多数旳蛋白质分子也是能够运动旳。（也体现了 膜旳流动性） 5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上旳蛋白质与糖类结 合形成旳糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞辨认、胞间 信息交流等有亲密联络）
第一关
知识闯关
据研究发觉，胆固醇、小分子脂肪酸、维生
最终一关
恭喜你，答 对了！再接 不要灰再心厉，！ 再来一次！
下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞旳是 （） AA 维生素D和性激素 B B水和尿素 CC 氨基酸和葡萄糖 D 酶D 和胰岛素
1.最初认识到生物膜是由脂质构成旳，是经过对 现象旳推理分析还是经过膜成份旳提取和鉴定？
从生理功能上入手，经过对现象旳推理分析旳。
2.欧文顿旳分析假说是怎样提出旳呢？
根据他旳试验成果：凡能够溶于脂质旳物质，比不溶 于脂质旳物质更轻易经过细胞膜进入细胞。

主动转运的特点




膜的专一性：膜对于主动转运的物质有专一性。 载体蛋白：物质的主动转运需要载体蛋白的参 与。载体蛋白具有专一性，一种载体蛋白一般只 能转运一种或一类物质。 方向性：物质可以逆浓度梯度或电化学梯度进 行转运。如细胞为了保持膜内、外的 K+ 和 Na+ 离子 的浓度梯度以维持正常的生理活动需要，细胞通 过主动转运方式，向内泵入K+，而向外泵出 Na+。 主动转运过程可以被某些抑制剂抑制。 主动转运所需的能量一般由ATP提供。

胆固醇 Sterols

胆固醇是一种类 脂化合物, 在生 物膜中含量较多。
胆固醇以中性脂的形式分布在 双层脂膜内，对生物膜中脂类的 物理状态有一定的调节作用，有 利于保持膜的流动性和降低相变 温度。
糖脂 Glycosphingolipids
糖脂也是构成双层脂膜的结构物质。 糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。 动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。 O 结构为：
1．生物膜的组成 主要由脂质（主要是磷脂和胆固醇）、 蛋白质（包括酶）和多糖类组成， 水和金属离子等。 生物膜的组成，因膜的种类不同而有很 大的差别。

2．生物膜的结构
• 生物膜是以磷脂、胆固醇和糖脂为主构成的双层脂膜
3，构成生物膜的主要物质
（1）脂质 Lipid
脂质是构成生物膜最基本的结 构物质 脂质包括磷脂、胆固醇和糖脂 等，其中以磷脂为主要成分。
第二章 生物膜 biological membrane
所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物与外界 环境分开。 另外，大多数细胞中还含有许多内膜系统，组 成具有各种特定功能的亚细胞结构和细胞器。 例如，线粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶 绿体等。细胞膜以及各种细胞器的外膜通称为 生物膜。

生物膜基本特征膜的流动性膜脂的流动性概况①膜脂的流动性主要指脂分子的侧向运动，它在很大程度上是由脂分子本身的性质决定的影响因素②脂肪酸链的长度脂肪酸的不饱和度温度胆固醇含量胆固醇调节③双重调节作用膜蛋白的流动性实例荧光抗体免疫标记实验（人鼠杂交）成斑/成帽现象p93细胞骨架的影响④某些膜蛋白与膜下细胞骨架结构相结合，限制了膜蛋白的运动研究手段荧光漂白恢复技术功能④保证细胞正常的代谢活动，包括生长、增殖在内的多种生理功能所需膜的不对称性相关名词⑤细胞外表面(ES)原生质表面(PS)膜脂的不对称性糖脂的完全不对称性⑥原因⑦1)不同类型的膜脂合成部位的不同导致2)膜蛋白的不对称性膜蛋白的不对称性表现在哪？⑧1)每种膜蛋白分子在质膜上都具有确定的方向性，不同蛋白具有不同的方向性2)与质膜相关的酶促反应都发生在膜的某一侧面意义⑨膜蛋白的不对称性是生物膜执行复杂的、在时间与空间上有序的各种生理功能的保证功能7个功能⑩1）为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境2）选择性的物质运输3）提供细胞识别位点4）为多种酶提供结合位点5）介导细胞与细胞、细胞与胞外质之间的连接6）参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构7）膜蛋白作为疾病治疗的药物靶标脂筏⑩①①膜脂流动性概况：膜脂的流动性主要指脂分子的侧向运动，它在很大程度上是由脂分子本身的性质决定的。

②影响膜脂流动性的因素：1)脂肪酸链的长度，越短，不饱和程度越高，流动性越大；2)温度，各种膜脂都具有不同的相变温度，在生物膜中膜脂的相变温度是由组成生物膜的各种脂分子的变相温度决定的。

所以可以通过增加不饱和脂肪酸链的含量来调节膜脂的相变温度；3)脂肪酸的不饱和度；4)胆固醇含量③胆固醇对膜脂流动性的调节：双重调节作用，胆固醇分子可以与磷脂分子相结合限制其运动，又可以将磷脂分子隔开使其更容易运动，其最终效应取决于上述两种作用的综合效果。

多数情况下，胆固醇是防止膜脂由液相变为固相，保证膜脂处于流动状态。