定义:细胞膜,也称质膜,是指围绕在细胞外层,由脂质和蛋白质组成的薄膜。
细胞膜的分子结构和特性
细胞膜的化学组成:脂类、蛋白质、糖类、水、无机盐和金属离子etc,主要以脂质和蛋白质为主
膜脂:以磷脂和胆固醇为主
胆固醇:调节脂膜物理状态(降低膜的流动性),加强质膜(动物细胞)作用,维持细胞稳定性
糖脂:含有一个或几个糖基的脂类,糖脂属于一种标志物,又是细胞表面抗原的重要组成部分
膜蛋白:是膜功能的承担着
跨膜蛋白:通过共价键结合,跨膜蛋白与膜的结合非常紧密,只有用去垢剂醋栗使膜崩解,才能从膜上溶解下来
膜糖:细胞外被(糖萼),由糖分子侧链在细胞表面形成的结构,细胞外被是细胞表面的识别标志
在细胞与外界联系、信息交流、识别等活动中起重要作用。
凡是涉及与细胞和环境相互作用有关的生物学现象,几乎都牵涉糖蛋白和糖脂
细胞膜的分子结构:液态镶嵌模型
连续的脂质双分子构成膜的主体(骨架),球形蛋白质分子嵌入,贯穿或附着于脂双分子层中。主要强调了膜的动态性和脂分子与蛋白质分子的镶嵌关系。
细胞膜的主要理化特性
膜的流动性
膜蛋白的不对称性分步
膜蛋白分布的不对称性是绝对的,各种膜蛋白在膜中的特殊方向即造成其分布的不对称性
膜脂的不对称性分布
胆固醇和磷脂的不对称分布是相对,生物膜结构上的不对称,保证了膜功能的方向性,使膜两侧具有不同功能
膜的流动性:膜脂的流动性和膜蛋白的流动性
膜脂的流动性:1.旋转运动2.侧向扩散运动3.内外层翻转运动4.弯曲运动
影响膜流动性的因素
5.环境温度、pH、离子强度、金属离子(环境温度愈高,脂质层流动性愈大,在相变温度范围内,相变温度每下降10摄氏度,膜的粘度增加3倍,则流动性降低)
细胞黏附分子:细胞识别的基础上,同类细胞发生聚集形成细胞集团or组织的过程
钙粘蛋白:典型结构为单次穿膜蛋白、二聚体形式存在。钙粘蛋白的功能丧失与恶性肿瘤的扩散有密切关系
选择素:一类Ca2+依赖异亲型细胞黏附分子,单次穿膜糖蛋白(L-/P-/E-选择素)
免疫球蛋白超家族:一类Ca2+非依赖异亲型细胞黏附分子,可介导同亲型和异亲型细胞黏附
细胞连接(细胞间相连):细胞之间及细胞与胞外基质之间的作用,加强细胞间的机械联系,维系细胞间相对稳定的结构,
紧密连接(封闭连接、封闭小带):
主要功能:使细胞连接在一起;封闭细胞间隙,阻止大分子从细胞间隙自由通过,维持选择性屏障作用
锚定连接:
构成锚定连接的蛋白分两类:① 胞内附着蛋白、② 跨膜连接蛋白
锚定连接分类:
与肌动蛋白丝相连的锚定连接,包括黏着带、黏着斑及分隔连接;
与中间纤维相连接的锚定连接,包括桥粒和半桥粒
细胞外基质:细胞的微环境
控制细胞增殖分化、转移迁徙、通讯联络、识别粘附,以及组织器官形态发生和构建等
糖胺聚糖和蛋白聚糖(粘多糖)
(了解)重复的二糖单位聚合成的无分支直链多糖,根据组成的糖基、连接方式、硫酸化数量及位置的不同
非细胞性物质,细胞外基质主要成分是蛋白质和多糖etc,它们是细胞生命代谢活动的分泌产物
功能:介导C与C之间或C与C外基质间相互接触、识别、结合、激活和转移etc
磷酸和胆碱的一端亲水,为极性头部;脂肪酸疏水,为非极性头部。一头亲水一头疏水的分子,称为两亲性分子/兼性分子,其他的磷脂、胆固醇、糖脂也都是兼性分子。
膜的出现成为至关重要的阶段,它将生命物质和外界环境进行分隔,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定