导图社区 细胞质膜思维导图
一张思维导图带你学习细胞生物学中细胞质膜的知识点，包括质膜的结构、膜蛋白、质膜的基本特征、膜脂等，结构型知识框架方便学习理解！
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细胞质膜
质膜的结构
质膜结构的研究历史
E.Overton1902年推测细胞周围由连续的脂类物质组成
Langmuir1917年脂类单分子膜技术脂膜结构研究的基础，导致脂双分子层发现
E.Gorter＆F.Grendel1925年推测细胞膜由双层脂分子组成
1931年Harvey，Cole推测有蛋白质存在
Collander，Barlund1933年推测脂双层分子中还有贯穿的小孔
质膜的结构模型
双分子片层模型—Danielli—Davson模型是第一个试图在分子水平上说明膜结构的模型
片层结构模型，1954年Danielli提出
“单位膜“模型J.D.Robertson1959年获得细胞膜电镜照片为暗-明-暗三层
主要强调：蛋白质为单层伸展的β折叠片状，而非球形
脂双层内外两侧的蛋白质存在方式不同，分布不对称
流动镶嵌模型Singer＆NIcolson1972年根据免疫荧光技术，冰冻蚀刻技术提出
（1）流动性：膜蛋白和膜脂可做侧向运动
（2）各化学成分分布是高度不对称性
（3）糖链在膜的外表面上与膜脂，膜蛋白相连
液晶态模型（晶格镶嵌模型）
1975年Wallach认为生物膜膜脂处于无序（流动性）和有序（晶态）之间动态转变
强调脂质的运动是局部的而非整体的
合理的解释了膜既有流动性又具相对的完整性和稳定性的原因
板块镶嵌模型
1977年，Jain和White提出：细胞膜是由流动性程度不同的”板块“镶嵌而成的
脂阀模型
膜脂
甘油磷脂
主要特征
为两亲性分子或双亲媒性分子或兼性分子
脂肪酸碳链为偶数
常含有不饱和顺式脂肪酸
都含有磷酸基团
构成膜脂的基本成分，约占膜脂的50%以上
鞘脂
为两性分子，鞘氨醇的衍生物
分类
鞘磷脂-含磷酸基团
鞘糖脂0不含磷酸基团
在神经细胞膜上糖脂含量较高
固醇
胆固醇在动物细胞和极少数原核细胞中存在
胆固醇对流动性的影响：双重调节
分子结构：双性分子
功能：提高双脂层的力学稳定性
脂质体（人工脂类）
定义：根据磷脂分子在水相中形成稳定的脂双层结构的趋势而制备的一种人工膜
质膜的基本特征
镶嵌性
流动性
膜的流动性
膜脂的运动方式
侧向扩散运动
旋转运动
摆动运动
伸缩震荡运动
翻转运动
旋转异构化运动
影响膜脂流动性的因素
温度：最主要因素
脂肪酸链的饱和度
脂肪酸链的长短
卵磷脂或鞘脂组成的脂双层流动性小一些，磷脂酰乙醇胺，磷脂酰肌醇和磷脂酰丝氨酸等组成的膜脂流动性大一些。
其他：酸碱度，离子强度，膜蛋白结合方式
膜蛋白的流动性
主要方式
侧向扩散
分为随即移动，定向移动，局部移动
影响膜蛋白运动的因素
温度，自发的热运动
周围膜脂的性质和相态
受细胞骨架的限制以及细胞外基质，配体，抗体及药物分子等的影响
膜流动性的生理意义
质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件
膜流动性的研究方法
流动性的研究方法
蛋白质极性
膜的不对称性
膜脂的不对称性
膜蛋白的不对称性
不对称性的研究方法
膜蛋白（膜功能的主要体现者）
膜蛋白的类型
整合膜蛋白
70%-80%内在蛋白，跨膜蛋白
两性分子。
以不同程度嵌入脂质内部，有的还横跨全膜，分为单次，多次，和多亚基跨膜
整合蛋白的跨膜结构域与膜脂的作用方式
（1）跨膜结构域与脂双层疏水核心相互作用
（2）结构域两端携带正电荷的氨基酸
（3）胞质侧Cys共价结合到脂肪酸分子上
（4）糖链结合到脂分子上
外在膜蛋白周边蛋白，附着蛋白
分布在膜的内外表面，水溶性蛋白
靠离子键或其他较弱的非共价键等与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水头部结合
脂锚定膜蛋白
脂连接蛋白
功能测定
去垢剂溶解膜脂，分离到有生物功能的膜蛋白
人工脂质体法
