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第第1818章章 生物膜构成与结构生物膜构成与结构第1页第1页动物、植物、微生物细胞结构第2页第2页一、细胞膜和胞内膜一、细胞膜和胞内膜二、生物膜化学构成和结构二、生物膜化学构成和结构三、生物膜物质运送功效三、生物膜物质运送功效第3页第3页（一）生物膜概念 所有细胞原生质团外面都有一层由脂类和蛋白质为主要成份构成薄膜，它将内含物与外界环境隔开，这层膜称细胞膜，又称原生质膜或质膜。第4页第4页生物膜系统第5页第5页（二）细胞膜（二）细胞膜细胞膜是把细胞质与外界环境隔开一层半透膜，厚度为510nm。细胞膜在细胞生命活动中担负着许多主要生理功效，如细胞与环境间物质互换、能量转化、信息传递、代谢调整、细胞辨认、细胞免疫、细胞对药物反应、分泌作用等都与细胞膜结构紧密联系。同时，细胞膜对细胞也起到一定保护作用，使细胞不受或少受外界环境原因改变影响。第6页第6页细胞膜结构第7页第7页 原核细胞：原核细胞：没有分化细胞器，只有细胞膜内陷没有分化细胞器，只有细胞膜内陷而形成少许片层状或囊装结构，称而形成少许片层状或囊装结构，称间体间体。间体在间体在细胞能量代谢、细胞分裂等活动中起主要作用细胞能量代谢、细胞分裂等活动中起主要作用。第8页第8页细胞亚显微结构第9页第9页1 1、细胞核、细胞核 细胞核是真核细胞最主要细胞器。普通为圆形或卵圆形，由两层质膜构成核膜包围而成，每层厚约78nm，两层膜间隔约50nm，称为核腔。核膜上有部位内膜和外膜相连，形成穿过核膜直径为50一70nm孔隙，称核孔。第10页第10页2、内质网 内质网是广泛分布于细内质网是广泛分布于细胞质中由膜围起扁囊形成胞质中由膜围起扁囊形成网状系统。这些扁囊、小网状系统。这些扁囊、小管内腔彼此相通，与细胞管内腔彼此相通，与细胞核外膜相连，与高尔基体核外膜相连，与高尔基体相连。相连。一个是粗面内质网。另一个一个是粗面内质网。另一个是光面内质网，表面没有是光面内质网，表面没有核糖体附着。核糖体附着。细胞核外层膜与内质网相细胞核外层膜与内质网相连，外面附着有核糖体颗连，外面附着有核糖体颗粒，可进行蛋白质合成。粒，可进行蛋白质合成。第11页第11页3、线粒体 线粒体是普遍存在线粒体是普遍存在于真核细胞中细胞于真核细胞中细胞器，呈球状或棒状，器，呈球状或棒状，双层膜。内膜内折双层膜。内膜内折叫嵴，增长了内膜叫嵴，增长了内膜面积。内室中充斥面积。内室中充斥胶状液体称基质，胶状液体称基质，基质中含丰富蛋白基质中含丰富蛋白质。质。第12页第12页4、叶绿体 叶绿体是绿色植物和叶绿体是绿色植物和藻类细胞内亚细胞结藻类细胞内亚细胞结构，普通为盘状结构，构，普通为盘状结构，有内膜和外膜，内膜有内膜和外膜，内膜成片层，基质中含有成片层，基质中含有与光合作用相关酶类。与光合作用相关酶类。第13页第13页5、高尔基体 高尔基体是由膜围成扁高尔基体是由膜围成扁囊状体，周围有小管和囊状体，周围有小管和小囊泡构成。高尔基体小囊泡构成。高尔基体是蛋白质合成后加工地是蛋白质合成后加工地方。方。第14页第14页6、溶酶体 溶酶体是单层膜包被细胞器，内含各种水解酶类。有溶解吞噬泡内容物作用，也有细胞自溶作用。第15页第15页（一）生物膜构成和性质1、膜脂质包括磷脂、糖脂和固醇酯磷脂有：卵磷脂、脑磷脂、鞘脂类等。糖脂：细胞膜主要含有甘油糖脂和鞘氨醇糖脂。固醇酯：细胞膜中含有一定量胆固醇对细胞膜稳定性起调整作用。第16页第16页脂质特点：磷酸及碱基属亲水性集团；而长脂磷酸及碱基属亲水性集团；而长脂肪酸烃链属于疏水基团肪酸烃链属于疏水基团.因此磷脂亲水性基团因此磷脂亲水性基团朝向水面朝向水面.疏水性基团朝向空气疏水性基团朝向空气,整洁排列单分整洁排列单分子层子层.从热力学角度分析从热力学角度分析:这样构成系统包括自这样构成系统包括自由能最低，最稳定，能够自动形成和维持由能最低，最稳定，能够自动形成和维持 。第17页第17页第18页第18页2、膜蛋白包括：外周蛋白占2030，易被水解下来。和内在蛋白占7080，不易被水解。第19页第19页蛋白质在脂膜中结构第20页第20页3、糖类、糖类糖和膜蛋白结合形成糖蛋白或和酯结合形成糖脂，糖和膜蛋白结合形成糖蛋白或和酯结合形成糖脂，通常与细胞辨认相关。通常与细胞辨认相关。第21页第21页（二）膜脂和膜蛋白在脂双分子层两侧分布不对称性1、膜蛋白分布不对称性:在生物膜中，膜蛋白在膜两侧分布因种类不同而不同，同一个膜也有很大差异。2、膜脂分布不对称性:膜脂在脂双分子层两侧分布也不同确保了膜功效方向性。第22页第22页（三）生物膜流动性生物膜含有流动性，是正常生物膜特性。1、膜脂流动性:正常生理条件下膜脂处于流动状态称为液晶态，温度降低处于凝胶态。称之为相变。膜脂成份不同，流动性不同。温度、结构、成份影响膜流动性。2、膜蛋白运动性:膜蛋白象浮在海上冰山做侧向运动和旋转运动，蛋白质含量越高流动性越小。第23页第23页（四）生物膜结构模型生物膜分子结构假说：Singer等1972 年提出液态镶嵌模型 （1）以液态脂质双分子层为基架；（2）其中镶嵌着含有不同分子结构，有 不同生理功效蛋白质。（3）膜蛋白在脂双分子层中自由扩散，但不能从一侧转但另一侧。第24页第24页三、生物膜物质运送功效（一）穿膜运送（二）膜泡运送 第25页第25页Na-K泵第26页第26页（二）膜泡运送1、外排作用 细胞内需排出物质形成小泡融和细胞膜然后释放到细胞外。例腺细胞分泌酶。神经未植在神经冲动达到时释放神经递质。第27页第27页2、内吞作用一些大分子物质、物质团块通过膜更为复杂结构和机能改变，通过细胞膜融和进入细胞。第28页第28页 异物、细菌被细胞膜辨认，此时膜内陷、突出伪足，接着融合、断裂，最后吞噬入细胞。第29页第29页教师教好学生关键是要清楚知道“鱼”和“渔”关系。既要给学生“鱼”又要给学生“渔”，后者则更为主要。-教书感悟第30页第30页
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