导图社区 细胞膜与细胞表面
细胞生物学知识框架—细胞膜与细胞表面，整理了细胞的社会性、细胞外基质、细胞膜的结构和跨膜转运的知识，快来看看吧！
细胞生物学细胞核章节知识框架，分享了染色体与染色质、功能、核仁、核基质、核膜系统的知识，快来看看吧！
细胞生物学内膜系统章节知识框架，内膜系统是细胞膜内陷以及内质网芽生出小泡，这些小泡在细胞中移行与各细胞器发生联系。
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细胞膜与细胞表面
细胞的社会性
细胞连接与细胞黏附
细胞连接
概念：细胞相互连接处局部细胞膜所形成的特化结构。
作用：将相邻细胞连为整体，可承受较大的机械压力。
分类
紧密连接
分布：存在于体表和体内各种管腔及腺体上皮细胞间隙腔面的顶端部。
形状：带状，少数为点状
结构特征：无细胞外衣，两个相邻细胞质膜外叶层相互靠近，有的部位融合成为单层，外层质膜未融合处有很小的细胞间隙
作用
封闭作用
封闭细胞间隙，防止管腔内物质自由进入细胞间隙
将上皮细胞联合成整体，加强细胞间连接
屏障作用：保证葡萄糖的定向运输
锚定连接
分布：广泛，上皮组织，心肌，子宫，颈组织等。
结构特征：跨膜连接蛋白、胞内锚定蛋白、胞质内骨架纤维
功能：保持组织细胞之间的坚韧性
黏合连接(肌动蛋白纤维参与形成)
黏合带
分布：上皮细胞顶端紧密连接的下方
形状：在细胞周围呈连续的腰带状
结构特征
穿膜黏着蛋白—钙粘蛋白
锚定蛋白—连环蛋白等
细胞骨架成分—肌动蛋白
功能：保持细胞形状、维持组织整体性
黏着斑
分布：位于上皮基底部。
形状：呈斑点状。
穿膜黏着蛋白—整联蛋白
锚定蛋白—纽蛋白等
功能
肌细胞与肌腱的连接
信号转导
培养细胞的铺展与迁移
桥粒连接(中间纤维参与形成)
桥粒
分布：位于黏合带的下方
形状：呈斑点状
穿膜黏着蛋白—钙黏蛋白
锚定蛋白—桥粒斑蛋白、桥粒斑珠蛋白等
细胞骨架成分—中间纤维
功能：为整个上皮层提供结构上的连续性和抗张力
半桥粒
分布：上皮基底层细胞的基底部与基膜相邻处
形状：半个点状桥粒
锚定蛋白—网蛋白
功能：把上皮细胞铆在基膜上，防止细胞在受外力时与基膜分离
通讯连接
间隙连接
分布：散在分布于动物组织相邻细胞间。
结构特征：连接小体是缝隙连接的基本结构单位。
功能：介导细胞间通讯，是最普遍的细胞连接的方式
通讯方式
代谢耦联：分子量小于1kD的代谢物和信号分子，在相邻细胞间通过间隙连接的传递
电耦联：也称离子耦联，其连接子是一种离子通道，带电的离子能通过间隙连接到达相邻细胞
突触
分布：神经元之间或神经元与效应细胞（如肌细胞）之间。
分类：化学突触、电突触
功能：完成神经冲动的传递
细胞黏附
方式：同亲型结合、异亲型结合、连接分子依赖性结合
黏附分子—跨膜糖蛋白
结构特点
胞外区：长，带糖链，识别配体
穿膜区：单次跨膜
胞质区：短，结合细胞骨架或胞内信号转导分子
钙粘素
免疫球蛋白超家族的CAM
整联蛋白
选择素
细胞外基质
概述
概念：由细胞分泌、存在于胞外空间的纤维网络结构，包括间隙基质与基膜。
功能：支持、锚定、组织分离、胞间通讯
分子组成
氨基聚糖,GAGs
蛋白多糖
胶原
分子结构：三条α多肽链盘绕成的三股螺旋结构
主要功能
1.赋予组织抗拉性和刚性
2.影响细胞的形态、运动
3.影响细胞增殖、迁移
4.诱导细胞分化
纤连蛋白
弹性蛋白
层粘连蛋白
基膜—胞外基质特化形成的网状膜结构
生物学地位：除具有支持、连接细胞的作用外，更具有全方位的生物学活性，是细胞生物学的一个研究热点
细胞膜的结构和跨膜转运
细胞膜相关基本概念
围在细胞质表面的一层薄膜,将细胞与外界环境分隔的界膜，又叫细胞质膜。
单位膜: 电镜下显示的“两暗一明”的三层结构，即电子密度高的内外两层和电子密度低的中间层的膜。
细胞膜的组成
膜脂
结构: 极性头部（亲水）+非极性（疏水、亲脂）尾部
组成
磷脂: 细胞膜的基本成分
糖脂：含糖而不含磷酸的脂类，位于细胞的非胞质面，与细胞识别有关
胆固醇：头部:羟基 中间:固醇环 尾部:烃链 增加膜稳定性
膜蛋白
主要参与细胞膜的功能活动
种类
膜内在蛋白质: 所有整合蛋白可能都是跨膜蛋白，由三个结构域组成：胞质结构域、胞外结构域和跨膜结构域，占膜蛋白的70％-80％
膜外在蛋白质: 分布于膜的外表面；通过非共价键与膜脂极性头部结合；通过与膜内在蛋白亲水部分相互作用间接与膜结合
脂锚定蛋白: 位于膜的两侧，以共价键与脂双层分子结合
膜糖
膜糖的存在方式：糖脂、糖蛋白
糖同氨基酸的连接方式：O-连接、N－连接
种类：葡萄糖、半乳糖、乙酰半乳糖胺……
提高膜的稳定性
帮助膜蛋白形成正确的三维结构
参与细胞信号识别、细胞粘附和细胞连接
新合成蛋白质转移的正确位置
细胞膜特异性
不对称性: 膜脂、膜蛋白、膜糖分布的不对称
流动性：指膜成分处于不断运动中, 是保证膜功能的重要条件, 包括膜脂流动性与膜蛋白流动性
脂质流动方式
脂双层是一种二维流体，处于晶态和液态之间——相变
膜脂分子有多种运动方式
影响脂双层流动性的因素
脂肪酸链的长度
脂肪酸链的饱和程度
温度（环境温度、相变温度）
胆固醇的含量
蛋白质迁移模式
侧向扩散，旋转运动
膜蛋白的流动具有区域性
膜流动性的作用
使分子能够快速扩散
有助于细胞运动、细胞生长、细胞分裂、分泌等
细胞膜的结构
片层结构模型 单位膜模型 液态镶嵌模型 脂筏模型
脂筏
是细胞膜上富含胆固醇、鞘磷脂的微区；含特定蛋白；较膜其它部分厚；流动性小
作用：蛋白质相互作用；参与信号转导；参与物质运输
小分子物质的跨膜运输
膜的选择通透性意义: 控制物质转运、维持内环境稳定
膜转运蛋白
carrier protein载体蛋白：改变自身构象运输特定物质
channel protein通道蛋白：水溶性通道贯穿膜脂双层运输特定物质，但不与其结合
被动运输
自由扩散：运输氧气、二氧化碳等
易化扩散：又称帮助扩散，在载体蛋白介导下，不消耗能量，顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运，运输物质包括糖、氨基酸、核苷酸等，具有高度特异性。
通道扩散
特点：被动运输、高选择性、多数非持续开放、高速转运
闸门：是指通道蛋白的带电分子或基团（如羧基或磷酸基）所构成，可调控通道的开关
主动运输
ATP直接提供能量(钠钾泵)
ATP间接提供能量——协同运输
一类由离子泵与载体蛋白协同作用，间接消耗ATP所完成的主动运输方式
特点：主动运输、间接利用ATP、协同作用
类型
同向协同运输
大分子和颗粒物质的跨膜运输(胞吞作用)
吞噬作用
胞饮作用: 细胞摄入溶质或液体的过程
受体介导的内吞作用：细胞依靠细胞表面的受体特异性地摄取细胞外蛋白或其他化合物的过程,这种特异性的内吞方式称为受体介导的内吞作用
