细胞膜的基本结构

分类: 保健与营养 |
细胞膜又称质膜,厚为7.5~10nm,在电镜下可见它由三层组成,其内外两侧各有一层致密带,致密带的中间有一层透明带。
http://s5/bmiddle/0016OonTzy79W2sJ15254&690
细胞膜主要由脂类、蛋白质和少量糖类组成。它们在细胞膜中的排列方式,目前是用液态镶嵌模型来说明的。该模型的基本内容是:膜结构是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌有不同生理功能的蛋白质。
http://s3/mw690/0016OonTzy79W2MKTTQb2&690
膜脂类包括三类:第一类是磷脂(含磷酸的脂类,含量最多,占75%);第二类是胆固醇(占20%);第三类是糖脂分子(连接糖基的脂类,占5%)。膜脂类是双嗜性分子。以磷脂为例,它一端的磷酸和碱基是亲水性基团,朝向细胞膜的内外表面,与细胞外液和胞质液体中的极性水分子接触;另一端的两条长链脂肪酸则是疏水性的非极性基团,朝向脂质双分子层(脂质双层)内部,在膜内形成一非极性的输水区。膜的疏水区可阻止水溶性物质通过脂质双层。胆固醇分子分散在脂质双层的其他脂类之间,可增加膜的强度和弹性,稳定细胞膜,降低膜脂类在膜水平上的天然流动性,膜胆固醇含量增加时,脂类及蛋白质在膜中较难流动。糖脂的糖基形成极性的“头”,其脂肪酸“尾”是非极性的。糖脂仅存在于脂质双层的外层,因此,膜的脂质双层是不对称的。
膜脂类包括三类:第一类是磷脂(含磷酸的脂类,含量最多,占75%);第二类是胆固醇(占20%);第三类是糖脂分子(连接糖基的脂类,占5%)。膜脂类是双嗜性分子。以磷脂为例,它一端的磷酸和碱基是亲水性基团,朝向细胞膜的内外表面,与细胞外液和胞质液体中的极性水分子接触;另一端的两条长链脂肪酸则是疏水性的非极性基团,朝向脂质双分子层(脂质双层)内部,在膜内形成一非极性的输水区。膜的疏水区可阻止水溶性物质通过脂质双层。胆固醇分子分散在脂质双层的其他脂类之间,可增加膜的强度和弹性,稳定细胞膜,降低膜脂类在膜水平上的天然流动性,膜胆固醇含量增加时,脂类及蛋白质在膜中较难流动。糖脂的糖基形成极性的“头”,其脂肪酸“尾”是非极性的。糖脂仅存在于脂质双层的外层,因此,膜的脂质双层是不对称的。
http://s12/mw690/0016OonTzy79W4mOnrR6b&690
脂质双层中的蛋白质有两类:整合蛋白(又称镶嵌蛋白)和外周蛋白。整合蛋白与膜脂质紧密结合在一起,也是双嗜性分子,其排列方向与膜脂质分子相同:极性端朝向内外表面,与水分子接触,膜内部的非极性端与非极性的脂肪酸链结合。大多数整合蛋白贯穿整个细胞,因此被称为跨膜蛋白。一些跨膜蛋白形成允许某些物质通过的通道。外周蛋白不是双嗜性的,它们以不同的方式与膜表面连接(大多数附着于细胞膜的内表面)。
脂质双层中的蛋白质有两类:整合蛋白(又称镶嵌蛋白)和外周蛋白。整合蛋白与膜脂质紧密结合在一起,也是双嗜性分子,其排列方向与膜脂质分子相同:极性端朝向内外表面,与水分子接触,膜内部的非极性端与非极性的脂肪酸链结合。大多数整合蛋白贯穿整个细胞,因此被称为跨膜蛋白。一些跨膜蛋白形成允许某些物质通过的通道。外周蛋白不是双嗜性的,它们以不同的方式与膜表面连接(大多数附着于细胞膜的内表面)。
膜蛋白的功能多种多样,有的有物质跨膜转运功能(转运蛋白);有的有受体功能(受体蛋白,能与信息传递物质,如激素、神经递质等结合,继而引起细胞反应);还有的有识别功能(存在于免疫细胞膜上,能识别癌细胞及异体细胞);此外,还有连接功能(连接蛋白,使邻近细胞连接在一起)、酶(催化)功能(酶蛋白,能催化某些特异性化学反应)等。
细胞膜含有少量糖类,它们以共价键的形式连接于某些膜脂质和蛋白质上,形成糖脂或糖蛋白。这些糖链大多数附着于膜的外表面糖脂和糖蛋白的糖部分形成一层糖被,称为多糖包被。细胞的外表面的糖部分具有重要的功能:①它们带负电荷,使大多数细胞膜表面带负电,因此可以排斥其他带负电荷的物质;②许多糖类(糖蛋白)发挥受体的作用,可与激素结合,继而激活其所附着的整合蛋白,再激活一系列细胞内的酶系;③某些多糖包被起分子标志物作用,使细胞能识别其他种类的细胞,这是产生免疫反应的基础。http://s9/bmiddle/0016OonTzy79W6PaNrWa8&690
注:摘录于《人体生理学》教材。科学出版社,孙庆伟、刘云霞、杨英、徐昌水主编。加上了几幅网上找到的图片,学习用。
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