导图社区 细胞质膜与跨膜运输
这是一篇关于细胞质膜与跨膜运输的思维导图，讲述了细胞膜概述、膜的化学组成、膜的分子结构及特点、物质的跨膜运输等。
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细胞质膜与跨膜运输
细胞膜概述
膜的结构
细胞质膜的一般作用
膜的化学组成
膜脂
磷脂
甘油磷脂
亲水基团：胆碱+磷酸+甘油
疏水基团：两条烃链（含有14~24个偶数碳原子）
鞘脂
影响膜的流动性
胆固醇
真核细胞膜
动物细胞膜中含量较高
植物、细菌多不含
酵母细胞膜：麦角固醇
结构
极性头部：羟基
非极性：类固醇环结构+碳氢尾部
增强膜通透性屏障
特性：双层结构或自我封闭成球状，受损伤后可自动再封闭
功能
构成膜的基本骨架
膜蛋白的溶剂
为膜蛋白（酶）维持构象、表现活性提供环境
膜糖
糖蛋白（93%）
糖脂（7%）
特点
存在于真核、原核细胞中，约占膜脂5%以下
己糖脑苷脂：最简单，仅有一个己糖作为极性头部
神经节苷脂：变化最多、最复杂，神经原质膜具特征性成分
保护细胞膜
信号识别
保护作用
细胞与环境的相互作用
膜蛋白
整合蛋白：跨膜蛋白
外周蛋白：外露在膜外侧或内侧，非共价键连接
脂锚定蛋白：用共价键方式与脂分子连接
功能：运输、代谢、连接、信号转导
膜的分子结构及特点
流动镶嵌模型和脂筏模型
流动镶嵌模型
双层脂质分子
蛋白质分子以不同方式镶嵌或联结于脂双层上
膜两侧不对称，膜脂和膜蛋白具有一定的流动性
脂筏模型
具较长的饱和脂肪酸链，结构致密，为有序液体，抗去垢剂膜
蛋白质停泊的平台，与膜的信号传导，蛋白质分选有密切关系
脂筏中的胆固醇对具饱和脂肪酸链的鞘脂亲和力很高，用甲基-β-环糊精去除后，抗去垢剂中的蛋白就易于提取
鞘脂主要位于外层，大部分参与形成脂筏
脂筏大小可调节
膜的不对称性
表现
膜脂不对称性：脂双层两小叶中分布的各类脂含量不同
膜蛋白分布不对称：外表面一般多于内表面
膜糖不对称：糖脂分布于动物细胞外表面，糖蛋白分布于膜脂双层外叶
意义
导致了膜功能的不对称性和方向性，保证了生命活动的高度有序性
内外两侧的功能不同，不同区域的功能也不同
细胞间的识别、运动、物质运输、信号传递等具有方向性
膜的流动性
运动方式
侧向扩散
旋转
翻转（极少出现）
屈曲
影响因素
组分
膜脂肪酸链
不饱和程度
链的长短
卵磷脂/鞘磷脂
整合蛋白互相间的影响
膜骨架的影响
细胞外基质的影响
相邻细胞的影响
细胞外配体、抗体及药物大分子的影响
温度
相变
相变温度
酶活性
物质运输
能量转换
信号转导
细胞周期
物质的跨膜运输
生物大分子：膜泡运输
离子及小分子：穿膜运输
跨膜运输蛋白
转运蛋白：类似酶和底物的反应
通道蛋白：与溶质分子结合能力弱，形成狭窄的跨膜水溶性通道
被动运输
简单扩散
依靠浓度差，不耗能，不需膜蛋白，扩散速率与溶质浓度成正比
限制因素
脂溶性
大小：不大于0.5~1.0nm
极性
易化扩散
顺浓度梯度，不耗能，需要膜蛋白
速度远快于简单扩散，但有最大值
具有特异性
受抑制剂抑制
通道蛋白与易化扩散
配体闸门通道
电位闸门通道
牵张闸门通道
载体蛋白与易化扩散：高度特异性，需与运输的分子或离子结合，通过构性变化或移动完成物质运输
主动运输
逆浓度梯度，耗能，需要膜蛋白
保证细胞及细胞器从周围环境中或细胞表面摄取必需的营养
可将胞内各种物质排到细胞外
可维持无机离子在胞内恒定在最适浓度
方向
单项转运
偶联转运
方式
同向协同：动物细胞Na泵
反向协同：H-Na泵
ATP驱动泵：利用ATP--->ADP+Pi释放的能量的蛋白，又称转运ATP酶
P型泵-钠钾泵
F/V型泵-ATP合成酶
ABC转运蛋白-多药抗性蛋白
光驱动泵
