2018年自学考试《细胞生物学》复习笔记4

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第四章  细胞质膜与细胞表面

第1节  细胞质膜与细胞表面特化结构

第二节  细胞连接

第三节  细胞外被与细胞外基质

第1节  细胞质膜与细胞表面特化结构

细胞膜(cell membrane)又称质膜（plasma membrane），是指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质组成的生物膜。细胞膜只是真核细胞生物膜的一部分，真核细胞的生物膜（biomembrane）包括细胞的内膜系统（细胞器膜和核膜）和细胞膜（cell membrane）。

一、细胞膜的结构模型

1、结构模型

1） 三明治质膜结构模型: E.Gorter和F．Grendel（1925）, 提出 “protein-lipid-protein”三夹板或三明治质膜结构模型，这一模型影响20年之久。

2） 单位膜模型(unit membrane model)：J.D.Robertson（1959年），提出单位膜模型，大胆的推断所有的生物膜都是由蛋白质-脂类-蛋白质单位膜构成，在电镜下观察，细胞膜显示出 暗---亮----暗三条带，两侧的暗带的厚度约2nm, 推测是蛋白质，中间的亮带厚度约3.5nm，推测是脂双层分子。整个膜的厚度约是7.5nm。

3） 流动镶嵌模型(fluid mosaic model)： S.J.Singer和G.Nicolson（1972），提出生物膜的流动镶嵌模型(fluid mosaic model)，这种模型认为细胞膜是由脂质双分子层组成，蛋白质以不同的方式，镶嵌，覆盖或横跨双分子层。流动镶嵌模型强调了，a 膜的流动性，b 膜蛋白分布的不对称性。

4） 脂筏模型（lipid rafts model）： K.Simons et al(1997)，提出了脂筏模型（lipid rafts model）Functional rafts in Cell membranes. Nature 387:569-572。

2、生物膜结构

目前对生物膜结构的认识可以归纳如下:

1）磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现膜结构中起组织作用的蛋白；

2）蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面, 膜蛋白是赋予生物膜功能的主要决定者；

3）生物膜可以看成是蛋白质在双层脂分子的二维溶液。

2、Cell Membrane Structure

Here we see a cross section of the cell membrane you should notice two different structures: The phospholipids are the round yellow structures with the blue tails, the proteins are the lumpy structures that are scattered around among the phospholipids.

二、生物膜的组成成分

（一）、膜脂成分：膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。

1、磷脂：1）膜脂的基本成分（50％以上）

2）分为二类: a 甘油磷脂（磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇）

b 鞘磷脂

3) 主要特征：①具有一个极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链)   （心磷脂除外）；

②脂肪酸碳链为偶数,多数碳链由16,18或20个组成；

③既具有饱和脂肪酸(如软脂酸)又有不饱和脂肪酸(如油酸)；

2、糖脂：糖脂普遍存在于原核和真核细胞的质膜上（5％以下）,神经细胞糖脂含量较高；

3、胆固醇： 1）胆固醇存在于真核细胞膜上（30%以下），细菌质膜不含有胆固醇，但某些细菌的膜脂中含有甘油脂等中性脂类。

2）胆固醇的作用：

① 调节膜的流动性；

② 增加膜的稳定性；

③ 降低水溶性物质的通透性。

（二）、膜脂的运动方式

1、侧向运动： 沿膜平面的侧向运动（基本运动方式）

2、自旋运动： 脂分子围绕轴心的自旋运动；

3、 摆   动： 脂分子尾部的摆动；

4、 翻转运动：双层脂分子之间的翻转运动，发生频率还不到脂分子侧向交换频率的

10－10。但在内质网膜上,新合成的磷脂分子翻转运动发生频率很高。

1、lateral movement  2、Spinning motion  3、Swaying motion  4、tilting motion

（三）Liposome（脂质体）

1、定义：脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。

2、脂质体的类型：

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