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细胞膜的结构基础(细胞膜的结构)

导读 大家好,我是小华,我来为大家解答以上问题。细胞膜的结构基础,细胞膜的结构很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!细胞膜的结构特点:...

大家好,我是小华,我来为大家解答以上问题。细胞膜的结构基础,细胞膜的结构很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

细胞膜的结构特点:细胞膜具有一定的流动性。

细胞膜的结构是中间磷脂双分子层构成基本骨架,蛋白质分子以不同的深度镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层中或表面。构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的,物质通过细胞膜进出细胞是以膜的流动性为基础的。

细胞膜的功能特点:细胞膜具有选择透过性。

细胞膜具有调控物质进出细胞的功能,物质进出细胞有扩散、渗透、被动运输、主动运输以及胞吞胞吐等方式,膜上载体蛋白的种类和数量不同,因此使得许多分子和离子不能随意进出细胞。

细胞膜(cell membrane):

又称细胞质膜(plasma membrane)。细胞表面的一层薄膜。有时称为细胞外膜或原生质膜。厚度约为7~8nm,细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂类、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、40%、2%~10%。其中,脂质的主要成分为磷脂和胆固醇。此外,细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。

细胞膜的结构:

1、膜脂:膜脂质主要由磷脂、胆固醇和少量糖脂构成。在大多数细胞的膜脂质中,磷脂占总量的70%以上,胆固醇不超过30%,糖脂不超过10%。磷脂分子以脂质双层的形式存在于质膜中,亲水端朝向细胞外液或胞质,疏水的脂肪酸烃链则彼此相对,形成膜内部的疏水区。 

2、膜蛋白:细胞膜蛋白质(包括酶)膜蛋白质主要以两种形式同膜脂质相结合:分内在蛋白和外在蛋白两种。内在蛋白以疏水的部分直接与磷脂的疏水部分共价结合,两端带有极性,贯穿膜的内外;外在蛋白以非共价键结合在固有蛋白的外端上,或结合在磷脂分子的亲水头上。如载体、特异受体、酶、表面抗原。

细胞膜上存在两类主要的转运蛋白,即:载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白又称做载体(carrier)、通透酶(permease)和转运器(transporter),能够与特定溶质结合,通过自身构象的变化,将与它结合的溶质转移到膜的另一侧,载体蛋白有的需要能量驱动,有的则不需要能量,以协助扩散的方式运输物质。

3、膜糖:膜糖和糖衣:糖蛋白、糖脂。细胞膜糖类主要是一些寡糖链和多糖链,它们都以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白。

细胞膜功能:

1、分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境,膜的面积大大增加,提高了发生在膜上的生物功能。

2、屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过。

3、选择性物质运输,伴随着能量的传递。

4、生物功能:激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。

5、识别和传递信息功能(主要依靠糖蛋白)。

6、物质转运功能:细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的转运功能实现的。

                                                           细胞膜的主要功能

一、物质跨膜运输细胞膜是细胞与细胞环境间的半透膜屏障。对于物质进出细。胞有选择性调节作用。

  1.被动运输(passive transport):指物质顺顺浓度梯度转运过程而言,此过程不消耗能量,其交换方式有两种。

   ①简单扩散(simple diffusion):O2、CO2及其它脂溶性物质从高浓度侧向低浓度测穿过类脂双层而扩散,不消耗细胞能量。

   ②易化扩散(facilitated deffusion):非脂溶性或亲水性分子,加氨基酸、葡萄糖和 金属离子等借助于质膜上内在蛋白顺浓度梯度或电化学梯度运动,不消耗ATP能量而 使物质分子从高浓度测向低浓度测扩散。

  2.主动运输(active transport):质膜上的载体蛋白将离子、营养物和代谢物等逆电化学梯度从低浓度侧向高浓度侧的耗能运输。所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。例如正常生理条件下,人红细胞内K+的浓度相当于血浆中的30倍,但K+仍能从血浆进入红细胞内,Na+浓度比血浆中低很多,但Na+仍由红细胞向血浆透出,呈现一种逆浓度梯度的“上坡”运输。

  近年来均以“泵”的概念来解释主动运输的机理,机体细胞中主要是通过Na+、K+ _ATP酶和Ca2+_ATP酶构成的Na+和Ca2+泵来完成主动运输。

  3.大分子与颗粒物质的运输:对于蛋白质、多核苷酸和多糖等大分子物质以及颗粒等、是由质膜运动产生内凹、外凸而导出内吞入胞或外吐和出芽而出胞。

 ①胞吞作用(endocytosis):也称人胞作用,质膜四陷将所摄取的液体或颗粒物质包裹,逐渐成泡,脂双层融合、箍断,形成细胞内的独立小泡。人类和动物的许多细胞均靠胞吞作用摄取物质。根据所摄物理性质的物理性质不同把胞吞作用分为两类:胞饮作用(Pinocytosis)由质膜包裹液态物质形成吞饮小泡或吞饮体的过程;吞噬作用(phagocy-tosis)为各种变形的、具有吞噬能力的细胞所特有,吞噬的物质多为颗粒性的,如微生物、组织掉片和异物等。

  ②胞吐作用(exocytosis):旨把细胞内分泌物、突触小泡等有膜结构内的物质排出细胞。当它们与细胞膜接触后,与细胞膜相融合,封闭的膜结构开放,内容物排入细胞外。胞吞作用形成的吞噬体和吞饮泡都可与溶酶体结合,其内容物被溶酶体酶处理,其膜可能以小泡方式重返细胞膜。同样,胞吐活动完成后,细胞膜也可在无明显胞吞活动的情况下形成小泡,将过多的膜返回细胞内部,这样,细胞膜与细胞内膜处于动态的平衡,称为膜再循环(recycling of membrane)在此过程中,细胞膜也得到更新。

  ③受体介导的内吞作用(receptor mediated endocytosis):在质膜上形成凹陷,当特定大分子与凹陷部位的相应受体结合时,凹陷进一步向胞质回缩,并从质膜上箍断形成有被小泡(coated vesicles)。此后的过程就与内吞小泡进行的过程相同,这种受体介等内吞具有高度选择性,转运速度很快。

 ④膜通道运输:通道也称通道蛋白质(channel protein), 是由转运蛋白质组成的含水通道, 能使熔质经扩散过膜,是一种被动转运。通道分两种即持续开放与瞬间开放通道。

 二、信息跨膜传递  信息跨膜传递是质膜的重要功能。质膜上有各种受体蛋白,能感受外界各种化学信息,将信息传入细胞后,使胞内发生各种生物化学反应和生物学效应。信息传递规律是外源性刺激直接传给膜上受体,经酶的调控产生信号,再激发另一酶的溶性显示出生物学效应。此种反应河分为几条途径:环磷酸腺苷信使途径、环磷酸鸟苷信使途径、磷脂酰肌醇信使途径和Ca2+的信使机制。似上几条途径的详细过程见细胞生物学。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。