导图社区 细胞膜与物质的穿膜运输
细胞生物学之细胞膜与物质的穿膜运输思维导图,主要介绍了细胞膜的化学组成与生物学特性、小分子物质和离子的穿膜运输、大分子和颗粒物质的穿膜运输等内容,复习时必备!
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第14章DNA的生物合成读书笔记
细胞膜与物质的穿膜运输
细胞膜
细胞膜(cell membrane),又称质膜(plasma membrane)
细胞膜的化学组成
膜脂
磷脂
磷脂是膜脂的主要成分。
大多数膜脂分子中都含有磷酸基团,被称为磷脂,约占膜脂的50%以上。
卵鞘外,其他内。 卵磷脂和鞘磷脂主要分布在膜脂双层的外层,其他主要分布在内层。
甘油磷脂
以甘油为骨架,若3位羟基上的磷酸基团分别与胆碱、乙醇胺、丝氨酸和肌醇结合,即形成四种类型的磷脂分子。 由于磷脂分子具有亲水头和疏水尾,被称为两亲性分子或兼性分子。 甘油磷脂主要在内质网合成。
磷脂酰胆碱(卵磷脂)(PC)
磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)(PE)
磷脂酰丝氨酸(PS)
磷脂酰肌醇(PI)
位于质膜内侧,在膜结构中含量很少,于细胞信号转导中起重要作用
磷脂酰碱基、甘油、脂肪酸
鞘磷脂(SM)
鞘磷脂是细胞膜上唯一不易甘油为骨架的磷脂,在膜中含量较少,但在神经元细胞膜中含量较多,主要在高尔基复合体合成。
磷脂酰碱基、鞘氨醇、脂肪酸
胆固醇
胆固醇能够稳定细胞膜和调节膜的流动性。 胆固醇分子较小,散布在磷脂分子之间。动物细胞膜中胆固醇含量较高,有的膜内胆固醇与磷脂之比可达1:1,植物细胞膜中胆固醇含量较少,约占膜脂的2%。 胆固醇也是两亲分子。
不同类型的脂分子具有特定的头部基团及脂肪酸链,这赋予了膜不同特性。
糖脂
动物细胞质膜的糖脂几乎都是鞘氨醇的衍生物
细菌和植物细胞的糖脂几乎均是甘油磷脂的衍生物,一般为磷脂酰胆碱衍生的糖脂
膜蛋白
内在膜蛋白
单次穿模蛋白
多次穿模蛋白
多亚基穿模蛋白
外在膜蛋白
例:红细胞的血影蛋白和锚蛋白,它们位于红细胞膜内表面,形成了一个纤维网络,给膜提供机械支持,并为整合蛋白提供锚定位点
脂锚定蛋白
膜糖类
糖蛋白
细胞膜的生物学特性
膜的不对称性
膜脂的不对称性
膜脂的不对称分布仅是含量的差异
膜蛋白的不对称性
膜蛋白分布是绝对不对称,各种膜蛋白在质膜中都有一定的位置 跨膜蛋白跨越脂质双分子层有一定方向性 糖蛋白上的低聚残糖基都位于膜的非胞质侧 膜蛋白颗粒在内外两层中分布的不对称性(数量不同)
膜糖的不对称性
糖脂、糖蛋白的寡糖侧链只分布于质膜外表面;内膜系统中,寡糖侧链分布于膜腔的内侧面
膜的流动性
膜脂的流动性
膜脂分子的运动方式
侧向扩散
翻转运动
旋转运动
弯曲运动
影响膜脂流动性的因素
脂肪酸链的饱和程度
脂肪酸链的长短
胆固醇的双重调节作用
当温度在相变温度以上时,由于胆固醇分子的固醇环与磷脂分子靠近极性头部的烃链部分结合,限制了这几个CH2的运动,起到稳定质膜,增加有序性的作用
当温度在相变温度以下时,由于胆固醇位于磷脂分子之间隔开磷脂分子,可有效地防止脂肪酸链相互凝集,干扰晶态的形成,动物细胞膜中的胆固醇可以有效地防止低温时膜流动性的突然降低
卵磷脂与鞘磷脂的比值
膜蛋白的影响
膜蛋白的运动性
细胞膜的分子结构模型
片层结构模型
单位膜模型
流动镶嵌模型
晶格镶嵌模型
板块镶嵌模型
脂筏模型
物质的穿膜运输
小分子物质和离子的穿膜运输
膜的选择透过性和简单扩散
气体
不带电荷小的极性分子
不带电荷大的极性分子
离子
膜运输蛋白介导的穿膜运输
易化扩散是载体蛋白介导的被动运输
运输蛋白
载体蛋白
通道蛋白
被动运输
易化扩散
结构特异性
饱和现象
竞争性抑制
主动运输
ATP驱动泵
P-型离子泵
所有的有机体都是依靠P型离子泵穿膜转运阳离子
Na-K泵
Ca泵
V-型质子泵
F-型质子泵
ABC转运体
协同运输
共运输
对向运输
离子通道
特点
1、双向运输,净通量取决于电化学梯度
2、专一性
3、高效性
4、大多数开放受“闸门”控制
类型
配体门控通道
电压门控通道
应力激活通道
水通道
分类
结构
筛选机制
大分子和颗粒物质的穿膜运输
胞吞作用
吞噬作用
摄取较大的颗粒物质或多分子复合物
胞饮作用
吞入大分子溶液物质或极微小颗粒物
液相内吞
吸附内吞
转胞吞作用
受体介导的胞吞
高效摄取细胞外特定大分子物质
胞吐作用
连续性分泌(固有分泌)
新合成的膜蛋白和膜脂不断地供给质膜更新
分泌到细胞外的成分包括细胞外基质各组分、质膜外周蛋白等
受调分泌
只有当细胞收到细胞外信号的刺激时才能启动胞吐作用
该分泌途径只存在于分泌激素、酶、神经递质的细胞内
细胞膜异常与疾病
载体蛋白异常
胱氨酸尿症
肾性糖尿
ABC转运体蛋白异常
囊性纤维化
膜受体异常
家族性高胆固醇血症