细胞膜知识导图

下图介绍了细胞膜的分子结构和特性的知识内容，包括细胞膜的化学组成、细胞膜的分子结构、细胞膜的分子特性、细胞膜的功能、肿瘤与细胞膜，考试复习就靠它了！

细胞膜的分子结构和特性

• 细胞膜的化学组成
  • 膜脂
    • 磷脂
      • 比例：构成膜脂的基本成分，含量超过50%
      • 构成：有一个极性头部和两个非极性尾部，头部亲水，尾部疏水
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      • 分类
        •  其中磷脂酰丝氨酸带负电荷，而其他脂都是电中性
        • 磷脂酰丝氨酸
        • 磷脂酰胆碱（卵磷脂）
        • 磷脂酰乙醇胺
        • 鞘磷脂
    • 胆固醇
      • 分布：主要存在于真核细胞膜上
      • 构成：具有极性的头部和非极性尾部
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      • 功能：与磷脂的碳氢链相互作用，增强质膜的强度，对膜的稳定性发挥重要作用
    • 糖脂
      • 分布：普遍存在于原核细胞和真核细胞膜表面
      • 构成：脂类和寡糖组成。极性头部有一个或数个糖基组成，非极性尾部是两条烃链
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      • 功能：与细胞同外界环境相互作用密切相关
    • 膜脂的共同特征
      • 兼性分子：都具有亲水的极性头和疏水的
        • 形成球形的分子团，把尾部包在里面
        • 形成双分子层，把疏水的尾部夹在脂双层中间
        • 形成脂质体——主体的骨架结构
  • 膜蛋白——膜功能的主要体现者
    • 膜整合蛋白
      • 概念：又叫膜镶嵌蛋白，占70%~80%
      • PS：与膜的结合非常紧密
    • 膜外周蛋白
      • 概念：又称附着蛋白或周边蛋白，占20%~30%
      • PS： 主要通过静电作用、离子键、氢键等非共价键附着在脂类的极性头部或通过与膜内在蛋白亲水部分互相作用间接与膜结合，膜周边蛋白主要分布在膜的内表面，为水溶性蛋白
    • 膜锚定蛋白
      • 概念：又称脂连接蛋白
      • PS：通过共价键与脂分子相结合，位于内外两侧
  • 膜糖类
    • 概念：以糖类、糖蛋白形式存在，占膜重量的1%~10%
    • 分布：分布于膜的外表面
    • ABO血型抗原
      • O型血：H抗原（末端接一个岩藻糖) A型血：H抗原糖链末端+N-乙酰氨基半乳糖 B型血：H抗原糖链末端+半乳糖 AB型血：在H糖蛋白末端兼有上述两种糖分子
      • 决定抗原性的部分：红细胞膜上糖蛋白中寡糖链部分
      • 抗原寡糖链共同结构基础:葡萄糖——半乳糖——乙酰氨基葡萄糖——半乳糖
• 细胞膜的分子结构
  • 液态镶嵌模型
    • 模型要点
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      • 膜脂分子排成双层，构成生物膜的基本骨架
      • 蛋白质以不同的形式与脂双分子层结合，或联结于膜的内表面，或嵌入或贯穿于整个膜脂双分子层中
      • 糖类附在膜的外表面，与表层的蛋白质和脂类亲水端结合，构成糖脂和糖蛋白
    • 性质：
      • 膜的两侧结构是不对称的
      • 膜脂和膜蛋白具有一定的流动性
    • 意义：强调了膜的动态性及球形蛋白与磷脂双分子层的镶嵌关系
    • 局限性：不能说明具有流动性的膜在变化过程中如何保持相对完整性和稳定性
  • 脂筏模型
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    • 模型要点： 脂双分子层外层，富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，结构致密，形成脂筏，脂筏上载着蛋白质，可参与膜的信号传导，蛋白质分选等
• 细胞膜的特性
  • 膜的不对称性
    • 膜脂的不对称性：脂双分子层所含磷脂种类不同
    • 膜蛋白的不对称性
      • 膜蛋白在脂双分子层中的分布存在明显的差异
      • 膜整合蛋白穿越脂双分子层有一定的方向性
      • 膜外周蛋白多附着于膜的内表面
    • 糖的不对称性：糖脂和糖蛋白的糖链均分布于生物膜的外表面
    • 导致膜功能的不对称
  • 膜的流动性
    • 生理状态下，膜脂双分子层处于液晶态，温度降低时就会变成晶态。 相变：液晶态与晶态之间状态的相互转化 箱变温度：引起相变的温度
    • 膜脂的流动性
      • 膜脂分子的运动方式
        • 烃链的旋转异构化运动：脂肪酸连绕C-C键旋转
        • 脂肪酸链的伸缩振荡运动：脂肪酸链沿着与膜平面垂直的长轴进行伸缩振荡运动
        • 侧向扩散运动：同一平面上相邻的脂分子快速交换位置
        • 旋转运动：围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转
        • 翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层
      • 影响膜脂流动的因素
        • 脂肪酸链的长度： 脂肪酸链短，脂肪酸链尾部的相互作用降低，相变温度低，流动性大
        • 脂肪酸链的饱和程度：含不饱和键越多，相变温度越低，流动性越大
        • 胆固醇
          • 相变温度以上：胆固醇使磷脂分子的运动减小，限制膜的流动性
          • 相变温度以下：胆固醇使磷脂分子的运动增加，增强膜的流动性
        • 卵磷脂与鞘磷脂的比值：比值越大，流动性越大
        • 膜蛋白：嵌入的蛋白质越多，膜脂的流动性越小
        • 温度：环境温度越高，流动性越大
    • 膜蛋白的流动性
      • 侧向扩散
        • 膜蛋白的主要运动方式
      • 旋转扩散
    • 生理意义
      • 保证正常功能的必要条件
      • 流动性低于一定的阈值：酶活动和跨膜运输停止
      • 流动性过高：造成膜的溶解
• 细胞膜的功能
  • 细胞膜将细胞质与环境分隔开，构成一道特殊的屏障，使细胞有一个相对独立而稳定的内环境
  • 细胞膜是具有高度选择性的透性膜，它在细胞与内外环境间的物质交换、能量交换及信号传导、细胞免疫等过程起着非常重要的作用
• 肿瘤与细胞膜
  • 膜蛋白组分的改变
  • 糖脂组分的改变
  • 黏着作用的改变（黏着性和亲和力降低）
• 易错题
  • 1
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  • 2
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