细胞膜及其表面医学生物学演示课件

-第二节第二节细胞膜及其表面细胞膜及其表面 1-第二节细胞膜及其表面1Contentsn n细胞膜的分子组成及结构模型n n细胞膜表面及其特化结构n n细胞膜的主要功能n n细胞膜与医药学2Contents2构成细胞的三大要素构成细胞的三大要素 一套完整的代谢系统一套完整的代谢系统 一套遗传信息一套遗传信息 质膜质膜3构成细胞的三大要素一套完整的代谢系统一套遗传信息质biological membrane=plasma membrane+intracellular membrane 生物膜生物膜=质膜质膜 +细胞内膜细胞内膜 生物膜生物膜 biological membrane 4biologicalmembrane=plasmame一、细胞膜的化学组成一、细胞膜的化学组成 1%-10%糖糖 类类 40%-50%蛋白质蛋白质水、无机盐、金属离子等 其其 他他 50%脂脂 质质含 量成 分5一、细胞膜的化学组成1%-10%糖类40%n n（一）膜脂 1.磷脂 磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷酸甘油酯 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰丝氨酸 鞘磷脂 2.糖脂：脑苷脂 、神经节苷脂 3.3.胆固醇胆固醇6（一）膜脂6 1 1磷脂磷脂 主要特征：主要特征：（1 1）具具有有一一个个极极性性头头和和两两个个非非极极性性的的尾尾（脂脂肪肪酸酸链链），线线粒粒体体内内膜膜上上的的心心磷磷脂脂具有具有4 4个非极性局部个非极性局部 （2 2）脂脂肪肪酸酸碳碳链链为为偶偶数数，多多数数碳碳链链由由1616，1818或或2020个碳原子组成个碳原子组成 （3 3）常含有不饱和脂肪酸（如油酸）常含有不饱和脂肪酸（如油酸）71磷脂7亲水的头部基团亲水的头部基团疏水的尾部基团疏水的尾部基团空间结构符号空间结构符号空间结构模型空间结构模型磷脂酰胆碱分子的结构磷脂酰胆碱分子的结构8亲水的头部基团疏水的尾部基团空间结构符号空间结构模型磷脂酰胆2糖脂是含糖而不含磷酸的脂类，含量约占脂总量的5以下，在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5%10。92糖脂9Glycolipids10Glycolipids10Glycolipids 11Glycolipids113.3.胆固醇胆固醇 主主主主要要要要存存存存在在在在真真真真核核核核细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜上上上上，含含含含量量量量一一一一般般般般不超过膜脂的不超过膜脂的不超过膜脂的不超过膜脂的1/31/31/31/3，功功功功能能能能：提提提提高高高高双双双双脂脂脂脂层层层层的的的的力力力力学学学学稳稳稳稳定定定定性性性性，调调调调节节节节双双双双脂脂脂脂层层层层流流流流动动动动性性性性，降降降降低低低低水水水水溶溶溶溶性性性性物物物物质质质质的的的的通透性。通透性。通透性。通透性。123.胆固醇主要存在真核细胞膜上，含量一般不超过膜脂膜脂分子的物理特性脂质体脂质体分子团分子团磷脂双层磷脂双层13膜脂分子的物理特性脂质体分子团磷脂双层13 是一种人工膜是一种人工膜 在水中，搅动后磷脂形成双层脂分子的在水中，搅动后磷脂形成双层脂分子的球形脂质体，直径球形脂质体，直径25251000nm1000nm不等。不等。脂质体（脂质体（脂质体（脂质体（liposomeliposomeliposomeliposome）：）：）：）：14是一种人工膜脂质体（liposome）：1直径251000nm不等。15直径251000nm不等。15（二）膜蛋白（二）膜蛋白 生物膜所含有的蛋白质称为膜蛋白生物膜所含有的蛋白质称为膜蛋白（membrane proteinmembrane protein），是生物膜最主要的组成），是生物膜最主要的组成成分，其含量和种类与膜的功能密切相关。成分，其含量和种类与膜的功能密切相关。分类分类n n 内在蛋白内在蛋白n n 周边蛋白周边蛋白16（二）膜蛋白16膜蛋白的类型膜蛋白的类型膜蛋白主要是球状蛋白质，单体或多聚体。膜蛋白主要是球状蛋白质，单体或多聚体。一般为一般为螺旋螺旋17膜蛋白的类型膜蛋白主要是球状蛋白质，单体或多聚体。17（三）膜糖类（三）膜糖类 含量：占膜重量的含量：占膜重量的1%1%10%10%。存在方式：糖脂、糖蛋白 分布：在质膜的外表面形成细胞外被分布：在质膜的外表面形成细胞外被(cell coat)(cell coat)或糖萼（或糖萼（glycocalyxglycocalyx）。）。18（三）膜糖类18糖萼糖萼19糖萼19 2020n二、膜的分子结构模型 （一）片层结构模型（一）片层结构模型 （二）单位膜模型（二）单位膜模型2121（三）液态镶嵌模型（三）液态镶嵌模型Singer&Nicolson 于于1972年根据免疫荧光技术、冰年根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，提出了冻蚀刻技术的研究结果，提出了“流动镶嵌模型流动镶嵌模型”。22（三）液态镶嵌模型Singer&Nicolson于19 Fluid-mosaic modelFluid-mosaic model：细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架；成生物膜骨架；成生物膜骨架；成生物膜骨架；蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横跨整个双脂层，表现出分布的不对称性。跨整个双脂层，表现出分布的不对称性。跨整个双脂层，表现出分布的不对称性。跨整个双脂层，表现出分布的不对称性。23Fluid-mosaicmodel：23（四）晶格镶嵌模型（四）晶格镶嵌模型1975年年Wallach提出了晶格镶嵌模型（提出了晶格镶嵌模型（crystal mosaic model。24（四）晶格镶嵌模型1975年Wallach提出了晶格镶嵌模型三、细胞膜的特性三、细胞膜的特性n 膜的不对称性（膜的不对称性（asymmetryasymmetry）n 膜的流动性（膜的流动性（fluidityfluidity）。）。25三、细胞膜的特性25（一）膜的不对称性（一）膜的不对称性 质质膜膜内内外外两两层层的的组组分分和和功功能能的的差差异异，称称为膜的不对称性。为膜的不对称性。26（一）膜的不对称性质膜内外两层的组分和功能的差异，称 膜脂膜脂分布的不对称性分布的不对称性膜蛋白膜蛋白分布的不对称性分布的不对称性 膜糖膜糖分布的不对称性分布的不对称性 膜的不对称性表现在：膜的不对称性表现在：功能的方向性功能的方向性27膜脂分布的不对称性膜的不对称性表现在：功能的方1.膜脂的不对称性 同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布 膜脂的不对称性还表现在膜表面具有胆固醇和鞘磷脂等形成的微结构域脂筏。281.膜脂的不对称性膜脂的不对称性还表现在膜表面具有胆SM,鞘磷脂；PC,磷脂酰胆碱；PS，磷脂酰丝氨酸；PE，磷脂酰乙醇胺；PI，磷脂酰肌醇；Cl,胆固醇 The asymmetric distribution of phospholipids(and cholesterol)in PM of Human erythrocytes29SM,鞘磷脂；Theasymmetricdistri2复合糖的不对称性 糖脂和糖蛋白糖脂和糖蛋白糖脂和糖蛋白糖脂和糖蛋白只分布只分布只分布只分布于细胞膜的外表面于细胞膜的外表面于细胞膜的外表面于细胞膜的外表面 3.膜蛋白的不对称性 每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有特定的方向每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有特定的方向每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有特定的方向每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有特定的方向性和分布的区域性。如各种激素的受体具有极性，细性和分布的区域性。如各种激素的受体具有极性，细性和分布的区域性。如各种激素的受体具有极性，细性和分布的区域性。如各种激素的受体具有极性，细胞色素胞色素胞色素胞色素C C C C位于线粒体内膜侧位于线粒体内膜侧位于线粒体内膜侧位于线粒体内膜侧302复合糖的不对称性30Simplified diagram of the cell coat(glycocalyx)31Simplifieddiagramofthecell（二）质膜的流动性（二）质膜的流动性 1膜脂分子的运动 32（二）质膜的流动性322.2.膜蛋白的分子运动膜蛋白的分子运动 侧向扩散侧向扩散侧向扩散侧向扩散 旋转扩散旋转扩散旋转扩散旋转扩散 膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制，膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制，膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制，膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制，破坏破坏破坏破坏微丝微丝微丝微丝的药物如细胞松弛素的药物如细胞松弛素的药物如细胞松弛素的药物如细胞松弛素B B B B能促进膜蛋能促进膜蛋能促进膜蛋能促进膜蛋白的侧向运动。白的侧向运动。白的侧向运动。白的侧向运动。332.膜蛋白的分子运动33利用细胞融合技术观察蛋白质运动利用细胞融合技术观察蛋白质运动 34利用细胞融合技术观察蛋白质运动343 3、影响膜流动性的因素、影响膜流动性的因素（1 1）脂肪酸链的长度（反比）和）脂肪酸链的长度（反比）和不饱和不饱和程度程度(正比正比)（2 2）胆固醇胆固醇含量含量(反比反比)（3 3）卵磷脂与鞘磷脂卵磷脂与鞘磷脂的比例的比例(正比正比)（4 4）膜蛋白含量）膜蛋白含量(反比反比)（5 5）其他因素（环境温度、）其他因素（环境温度、pHpH等）等）膜功能的稳定性膜功能的稳定性膜流动性膜流动性353、影响膜流动性的因素（1）脂肪酸链的长度（反比）和不饱和程脂肪酸链的长度和不饱脂肪酸链的长度和不饱和程度的影响和程度的影响胆固醇的影响胆固醇的影响36脂肪酸链的长度和不饱胆固醇的影响36四、细胞表面及其特化结构四、细胞表面及其特化结构四、细胞表面及其特化结构四、细胞表面及其特化结构(一一)糖萼糖萼 动动动动物物物物细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面的的的的一一一一层层层层富富富富含含含含糖糖糖糖类类类类物物物物质质质质的的的的结结结结构构构构，称为细胞外被或糖萼。称为细胞外被或糖萼。称为细胞外被或糖萼。称为细胞外被或糖萼。作作用用：保保保保护护护护，细细细细胞胞胞胞通通通通信信信信，并并并并与与与与细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面的的的的抗抗抗抗原性有关。原性有关。原性有关。原性有关。37四、细胞表面及其特化结构(一)糖萼373838（二）细胞表面的特化结构（二）细胞表面的特化结构 细胞表面的特化结构：细胞表面的特化结构：细胞表面的特化结构：细胞表面的特化结构：1.1.1.1.微绒毛、纤毛和鞭毛；微绒毛、纤毛和鞭毛；微绒毛、纤毛和鞭毛；微绒毛、纤毛和鞭毛；2.2.2.2.内褶；内褶；内褶；内褶；3.3.3.3.不同形状的变形足和皱褶。不同形状的变形足和皱褶。不同形状的变形足和皱褶。不同形状的变形足和皱褶。对于细胞的特定活动有重要的作用。对于细胞的特定活动有重要的作用。对于细胞的特定活动有重要的作用。对于细胞的特定活动有重要的作用。39（二）细胞表面的特化结构39 1.微绒毛微绒毛 微绒毛（微绒毛（microvilli）是细胞表面伸出的细长突起，广泛存在于动物细胞表面，直径约为0.1m。401.微绒毛40小鼠肾曲管上皮细胞微绒毛（冰冻蚀刻）小鼠肾曲管上皮细胞微绒毛（冰冻蚀刻）41小鼠肾曲管上皮细胞微绒毛（冰冻蚀刻）412 纤毛纤毛 cilium LM：外包细胞膜，内为细胞质，：外包细胞膜，内为细胞质，EM：含微管：含微管（2x9+2）结构结构 根部有基体根部有基体功能：摆动，排出功能：摆动，排出 灰尘及细菌灰尘及细菌 组成：细胞表面较长能摆动的突起组成：细胞表面较长能摆动的突起422纤毛ciliumLM：外包细胞膜，内为细胞质，功能：纤毛横切面（透射电镜）纤毛横切面（透射电镜）微绒毛和纤毛（扫描电镜）微绒毛和纤毛（扫描电镜）43纤毛横切面（透射电镜）微绒毛和纤毛（扫描电镜）43 3.3.内褶内褶（infolding）是质膜由细胞表面内陷形成的结构，以相反的方式扩大了细胞的表面积。这种结构常见于液体和离子交换活动比较旺盛的细胞。443.内褶（infolding）44（三）细胞连接（三）细胞连接（三）细胞连接（三）细胞连接（cell junctioncell junctioncell junctioncell junction）：）：）：）：指多细胞生物特别是动物体中细胞与细胞之指多细胞生物特别是动物体中细胞与细胞之指多细胞生物特别是动物体中细胞与细胞之指多细胞生物特别是动物体中细胞与细胞之间表面的某些区域特化形成各种结构，以便细胞间表面的某些区域特化形成各种结构，以便细胞间表面的某些区域特化形成各种结构，以便细胞间表面的某些区域特化形成各种结构，以便细胞之间彼此接触。之间彼此接触。之间彼此接触。之间彼此接触。主要功能：细胞间的机械连接，对细胞间的主要功能：细胞间的机械连接，对细胞间的主要功能：细胞间的机械连接，对细胞间的主要功能：细胞间的机械连接，对细胞间的物质交换起重要作用。物质交换起重要作用。物质交换起重要作用。物质交换起重要作用。三种连接方式：三种连接方式：三种连接方式：三种连接方式：n n 紧密连接紧密连接紧密连接紧密连接(tight junction)(tight junction)(tight junction)(tight junction)n n 黏合连接（黏合连接（黏合连接（黏合连接（adhering junction)adhering junction)adhering junction)adhering junction)n n 通讯连接（通讯连接（通讯连接（通讯连接（communicating junction)communicating junction)communicating junction)communicating junction)。45（三）细胞连接（celljunction）：454646（四）细胞外基质（四）细胞外基质（四）细胞外基质（四）细胞外基质（extracellular matrixextracellular matrixextracellular matrixextracellular matrix）指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。成的网络结构。成的网络结构。成的网络结构。47（四）细胞外基质（extracellularmatrix）五、细胞膜的主要功能五、细胞膜的主要功能 细胞膜是细胞和外环境间的屏障，是一种特殊细胞膜是细胞和外环境间的屏障，是一种特殊细胞膜是细胞和外环境间的屏障，是一种特殊细胞膜是细胞和外环境间的屏障，是一种特殊的选择性的差异透性膜，有选择地允许或阻止一些的选择性的差异透性膜，有选择地允许或阻止一些的选择性的差异透性膜，有选择地允许或阻止一些的选择性的差异透性膜，有选择地允许或阻止一些物质进出细胞物质进出细胞物质进出细胞物质进出细胞 调节膜内外离子浓度差和膜电位，保证膜内外调节膜内外离子浓度差和膜电位，保证膜内外调节膜内外离子浓度差和膜电位，保证膜内外调节膜内外离子浓度差和膜电位，保证膜内外渗透压平衡。渗透压平衡。渗透压平衡。渗透压平衡。细胞膜也是接收外界信息的门户。细胞膜也是接收外界信息的门户。细胞膜也是接收外界信息的门户。细胞膜也是接收外界信息的门户。48五、细胞膜的主要功能48（一）调节运输（膜内外物质的交换）（一）调节运输（膜内外物质的交换）被动运输被动运输被动运输被动运输穿膜运输穿膜运输穿膜运输穿膜运输:膜内外小分子膜内外小分子膜内外小分子膜内外小分子 物质交换物质交换物质交换物质交换 主动运输主动运输主动运输主动运输 胞吞作用胞吞作用胞吞作用胞吞作用膜泡运输：膜泡运输：膜泡运输：膜泡运输：膜内外大分子膜内外大分子膜内外大分子膜内外大分子 物质交换物质交换物质交换物质交换 胞吐作用胞吐作用胞吐作用胞吐作用49（一）调节运输（膜内外物质的交换）49（二）细胞膜受体介导的信号转导（二）细胞膜受体介导的信号转导 受体（receptor）：能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子物质，多为糖蛋白，至少包括两个功能区域：配体结合区域 产生效应的区域。50（二）细胞膜受体介导的信号转导50受体分类：受体分类：受体分类：受体分类：细胞内受体（细胞内受体（细胞内受体（细胞内受体（intracellular receptorintracellular receptorintracellular receptorintracellular receptor）、）、）、）、细胞膜受体（细胞膜受体（细胞膜受体（细胞膜受体（cell surface receptorcell surface receptorcell surface receptorcell surface receptor）。）。）。）。受体的特征：受体的特征：受体的特征：受体的特征：特异性；特异性；特异性；特异性；饱和性；饱和性；饱和性；饱和性；高度的亲和力。高度的亲和力。高度的亲和力。高度的亲和力。5151膜受体有三类：膜受体有三类：膜受体有三类：膜受体有三类：离子通道型受体离子通道型受体（ion-channel-linked receptorion-channel-linked receptorion-channel-linked receptorion-channel-linked receptor）G G蛋白耦联型受体蛋白耦联型受体（G-protein-linked receptorG-protein-linked receptorG-protein-linked receptorG-protein-linked receptor）酶耦联的受体酶耦联的受体（enzyme-linked receptorenzyme-linked receptorenzyme-linked receptorenzyme-linked receptor）第第第第一一一一类类类类存存存存在在在在于于于于可可可可兴兴兴兴奋奋奋奋细细细细胞胞胞胞,后后后后两两两两类类类类存存存存在在在在于于于于大大大大多多多多数数数数细细细细胞胞胞胞，在在在在信信信信号号号号转转转转导导导导的的的的早早早早期期期期表表表表现现现现为为为为激激激激酶酶酶酶级级级级联联联联（kinase kinase kinase kinase cascadecascadecascadecascade）事事事事件件件件，即即即即为为为为一一一一系系系系列列列列蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的逐逐逐逐级级级级磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化，籍籍籍籍此此此此使使使使信信信信号号号号逐逐逐逐级传送和放大。级传送和放大。级传送和放大。级传送和放大。52膜受体有三类：525353生命的基本单位 细胞（三）界膜和细胞区域化OO细胞区域化细胞区域化细胞区域化细胞区域化54生命的基本单位细胞（三）界膜和细胞区域化细胞区域化5生命的基本单位 细胞（四）功能定位与组织化OO细胞器细胞器细胞器细胞器55生命的基本单位细胞（四）功能定位与组织化细胞器55生命的基本单位 细胞（五）参与细胞间的相互作用OO细胞识别细胞识别细胞识别细胞识别OO细胞黏着细胞黏着细胞黏着细胞黏着OO细胞连接细胞连接细胞连接细胞连接OO细胞间通讯细胞间通讯细胞间通讯细胞间通讯 56生命的基本单位细胞（五）参与细胞间的相互作用细胞识生命的基本单位 细胞（六）能量转换(energy transduction)OO叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体OO线粒体线粒体线粒体线粒体 57生命的基本单位细胞（六）能量转换(energytr六、细胞膜与医药学六、细胞膜与医药学六、细胞膜与医药学六、细胞膜与医药学 （一）膜受体异常与疾病（一）膜受体异常与疾病（一）膜受体异常与疾病（一）膜受体异常与疾病 细胞膜上的细胞膜上的细胞膜上的细胞膜上的LDLLDLLDLLDL受体对于调节血液中胆固醇的受体对于调节血液中胆固醇的受体对于调节血液中胆固醇的受体对于调节血液中胆固醇的含量有很大关系。若含量有很大关系。若含量有很大关系。若含量有很大关系。若LDLLDLLDLLDL受体蛋白基因缺陷，使细受体蛋白基因缺陷，使细受体蛋白基因缺陷，使细受体蛋白基因缺陷，使细胞膜上胞膜上胞膜上胞膜上LDL LDL LDL LDL 受体先天性缺损或受体先天性缺损或受体先天性缺损或受体先天性缺损或 LDL LDL LDL LDL 受体数目减少，受体数目减少，受体数目减少，受体数目减少，则严重影响血中胆固醇的代谢，使血中胆固醇的含则严重影响血中胆固醇的代谢，使血中胆固醇的含则严重影响血中胆固醇的代谢，使血中胆固醇的含则严重影响血中胆固醇的代谢，使血中胆固醇的含量升高而成为遗传性高胆固醇血症患者。量升高而成为遗传性高胆固醇血症患者。量升高而成为遗传性高胆固醇血症患者。量升高而成为遗传性高胆固醇血症患者。58六、细胞膜与医药学（一）膜受体异常与疾病585959（二）膜转运系统异常与疾病（二）膜转运系统异常与疾病（二）膜转运系统异常与疾病（二）膜转运系统异常与疾病 膜中的转运蛋白（载体蛋白、通道蛋白、离子膜中的转运蛋白（载体蛋白、通道蛋白、离子膜中的转运蛋白（载体蛋白、通道蛋白、离子膜中的转运蛋白（载体蛋白、通道蛋白、离子泵等）结构的缺损或功能异常，都会引起物质转运障泵等）结构的缺损或功能异常，都会引起物质转运障泵等）结构的缺损或功能异常，都会引起物质转运障泵等）结构的缺损或功能异常，都会引起物质转运障碍，产生相应的遗传性膜转运异常的疾病。碍，产生相应的遗传性膜转运异常的疾病。碍，产生相应的遗传性膜转运异常的疾病。碍，产生相应的遗传性膜转运异常的疾病。胱氨酸尿症患者，由于载体蛋白基因突变，导胱氨酸尿症患者，由于载体蛋白基因突变，导胱氨酸尿症患者，由于载体蛋白基因突变，导胱氨酸尿症患者，由于载体蛋白基因突变，导致膜上载体蛋白的先天性缺陷。当患者尿的致膜上载体蛋白的先天性缺陷。当患者尿的致膜上载体蛋白的先天性缺陷。当患者尿的致膜上载体蛋白的先天性缺陷。当患者尿的pHpHpHpH值下降值下降值下降值下降时，其中含有的大量胱氨酸沉淀形成结石。时，其中含有的大量胱氨酸沉淀形成结石。时，其中含有的大量胱氨酸沉淀形成结石。时，其中含有的大量胱氨酸沉淀形成结石。60（二）膜转运系统异常与疾病60（三）细胞膜表面异常与细胞癌变（三）细胞膜表面异常与细胞癌变（三）细胞膜表面异常与细胞癌变（三）细胞膜表面异常与细胞癌变 细胞癌变，细胞表现出形态的异常（如出现细胞癌变，细胞表现出形态的异常（如出现细胞癌变，细胞表现出形态的异常（如出现细胞癌变，细胞表现出形态的异常（如出现微绒毛、褶皱、变形足或突起等），微绒毛、褶皱、变形足或突起等），微绒毛、褶皱、变形足或突起等），微绒毛、褶皱、变形足或突起等），细胞表面的糖脂和糖蛋白也发生异常（如鞘细胞表面的糖脂和糖蛋白也发生异常（如鞘细胞表面的糖脂和糖蛋白也发生异常（如鞘细胞表面的糖脂和糖蛋白也发生异常（如鞘糖脂和纤连蛋白减少）。糖脂和纤连蛋白减少）。糖脂和纤连蛋白减少）。糖脂和纤连蛋白减少）。细胞丧失接触抑制和黏着作用，造成肿瘤细细胞丧失接触抑制和黏着作用，造成肿瘤细细胞丧失接触抑制和黏着作用，造成肿瘤细细胞丧失接触抑制和黏着作用，造成肿瘤细胞恶性增殖。胞恶性增殖。胞恶性增殖。胞恶性增殖。61（三）细胞膜表面异常与细胞癌变61breast cancer cell62breastcancercell62复习思考题复习思考题复习思考题复习思考题1.1.1.1.细胞膜的结构如何？有哪些主要功能？细胞膜的结构如何？有哪些主要功能？细胞膜的结构如何？有哪些主要功能？细胞膜的结构如何？有哪些主要功能？2.2.2.2.为什么说细胞膜具有流动性和不对称性，这对为什么说细胞膜具有流动性和不对称性，这对为什么说细胞膜具有流动性和不对称性，这对为什么说细胞膜具有流动性和不对称性，这对细胞膜的功能有何意义？细胞膜的功能有何意义？细胞膜的功能有何意义？细胞膜的功能有何意义？3.3.3.3.细胞膜的分子结构与细胞膜的功能有何关系？细胞膜的分子结构与细胞膜的功能有何关系？细胞膜的分子结构与细胞膜的功能有何关系？细胞膜的分子结构与细胞膜的功能有何关系？63复习思考题1.细胞膜的结构如何？有哪些主要功能？6364Theend64 1 1 1 1穿膜运输穿膜运输穿膜运输穿膜运输 指小分子和离子物质进出细胞膜的运输方式。指小分子和离子物质进出细胞膜的运输方式。指小分子和离子物质进出细胞膜的运输方式。指小分子和离子物质进出细胞膜的运输方式。（1 1 1 1）被动运输（）被动运输（）被动运输（）被动运输（passive transportpassive transportpassive transportpassive transport）：）：）：）：物质从高浓度向低浓度方向的跨膜转运物质从高浓度向低浓度方向的跨膜转运物质从高浓度向低浓度方向的跨膜转运物质从高浓度向低浓度方向的跨膜转运 转运的动力来自物质的浓度梯度转运的动力来自物质的浓度梯度转运的动力来自物质的浓度梯度转运的动力来自物质的浓度梯度 不需要消耗细胞的代谢能量不需要消耗细胞的代谢能量不需要消耗细胞的代谢能量不需要消耗细胞的代谢能量651穿膜运输651 1 1 1）简单扩散（）简单扩散（）简单扩散（）简单扩散（simple diffusionsimple diffusionsimple diffusionsimple diffusion）特点：特点：特点：特点：沿浓度梯度或电化学梯度扩散沿浓度梯度或电化学梯度扩散沿浓度梯度或电化学梯度扩散沿浓度梯度或电化学梯度扩散 不需要提供能量不需要提供能量不需要提供能量不需要提供能量 没有膜蛋白的协助没有膜蛋白的协助没有膜蛋白的协助没有膜蛋白的协助661）简单扩散（simplediffusion）特点：6767极性很强的水化离子（如极性很强的水化离子（如极性很强的水化离子（如极性很强的水化离子（如NaNaNaNa+、K K K K+、CaCaCaCa2+2+2+2+等）通过细胞膜等）通过细胞膜等）通过细胞膜等）通过细胞膜上特异离子通道蛋白从高浓度向低浓度方向的转运。上特异离子通道蛋白从高浓度向低浓度方向的转运。上特异离子通道蛋白从高浓度向低浓度方向的转运。上特异离子通道蛋白从高浓度向低浓度方向的转运。2 2）离子通道扩散（）离子通道扩散（ion channel diffusionion channel diffusion）Ion Channels68极性很强的水化离子（如Na+、K+、Ca2+等）通过细胞膜上 离子通道的开启或关闭由通道闸门所控离子通道的开启或关闭由通道闸门所控制，而闸门由通道蛋白的带电分子或基团制，而闸门由通道蛋白的带电分子或基团（如羟基或羧基）构成。（如羟基或羧基）构成。有的闸门持续开放，有的间断开放。有的闸门持续开放，有的间断开放。间断开放的闸门的开闭受膜电压或化学物质间断开放的闸门的开闭受膜电压或化学物质的调节。的调节。69离子通道的开启或关闭由通道闸门所控制，而闸门由通道3 3 3 3）易化扩散（）易化扩散（）易化扩散（）易化扩散（facilitated diffusionfacilitated diffusionfacilitated diffusionfacilitated diffusion）：）：）：）：指非脂溶性物质或亲水性物质（如葡萄糖、氨基酸指非脂溶性物质或亲水性物质（如葡萄糖、氨基酸指非脂溶性物质或亲水性物质（如葡萄糖、氨基酸指非脂溶性物质或亲水性物质（如葡萄糖、氨基酸、核苷酸、金属离子以及细胞代谢物等）顺浓度梯度、核苷酸、金属离子以及细胞代谢物等）顺浓度梯度、核苷酸、金属离子以及细胞代谢物等）顺浓度梯度、核苷酸、金属离子以及细胞代谢物等）顺浓度梯度方向的跨膜转运。方向的跨膜转运。方向的跨膜转运。方向的跨膜转运。易化扩散又称帮助扩散，物质转运需要细胞膜上的易化扩散又称帮助扩散，物质转运需要细胞膜上的易化扩散又称帮助扩散，物质转运需要细胞膜上的易化扩散又称帮助扩散，物质转运需要细胞膜上的载体蛋白（载体蛋白（载体蛋白（载体蛋白（carrier proteincarrier proteincarrier proteincarrier protein）帮助。）帮助。）帮助。）帮助。7070Glucose is absorbed bysymport71Glucoseisabsorbedby71（2 2）主动运输（）主动运输（active transportactive transport）物质从低浓度一侧向高浓度一侧的跨膜转运，物质从低浓度一侧向高浓度一侧的跨膜转运，物质从低浓度一侧向高浓度一侧的跨膜转运，物质从低浓度一侧向高浓度一侧的跨膜转运，即逆浓度梯度方向的运输即逆浓度梯度方向的运输即逆浓度梯度方向的运输即逆浓度梯度方向的运输 需要细胞膜上的载体蛋白参与需要细胞膜上的载体蛋白参与需要细胞膜上的载体蛋白参与需要细胞膜上的载体蛋白参与 需要消耗细胞代谢能。需要消耗细胞代谢能。需要消耗细胞代谢能。需要消耗细胞代谢能。72（2）主动运输（activetransport）72Na+-K+ATPPUMP73Na+-K+ATPPUMP73NaNa+-K-K+ATP pump can catalyze the formation of ATP under ATP pump can catalyze the formation of ATP under laboratory conditionlaboratory condition74Na+-K+ATPpumpcancatalyzethMaintains low cytosolic Ca+Present In Plasma and ER membranes Ca+ATPaseModel for mode of action for Ca+ATPase Conformation change75MaintainslowcytosolicCa+2 2 2 2膜泡运输膜泡运输膜泡运输膜泡运输 真核细胞通过真核细胞通过真核细胞通过真核细胞通过内吞作用内吞作用（endocytosisendocytosisendocytosisendocytosis）和）和）和）和外排外排作用作用（exocytosisexocytosisexocytosisexocytosis）完成大分子与颗粒性物质的跨膜）完成大分子与颗粒性物质的跨膜）完成大分子与颗粒性物质的跨膜）完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。运输。运输。运输。在转运过程中，一些大分子颗粒物质（如蛋白质、在转运过程中，一些大分子颗粒物质（如蛋白质、在转运过程中，一些大分子颗粒物质（如蛋白质、在转运过程中，一些大分子颗粒物质（如蛋白质、细菌等）不能通过细胞膜，而是被包裹在由膜形成细菌等）不能通过细胞膜，而是被包裹在由膜形成细菌等）不能通过细胞膜，而是被包裹在由膜形成细菌等）不能通过细胞膜，而是被包裹在由膜形成的小泡中进行运输，因此称为膜泡运输。的小泡中进行运输，因此称为膜泡运输。的小泡中进行运输，因此称为膜泡运输。的小泡中进行运输，因此称为膜泡运输。762膜泡运输76（1 1 1 1）胞吞作用（）胞吞作用（）胞吞作用（）胞吞作用（endocytosisendocytosisendocytosisendocytosis）：）：）：）：是质膜内陷将外来的大分子和颗粒物质包围，是质膜内陷将外来的大分子和颗粒物质包围，是质膜内陷将外来的大分子和颗粒物质包围，是质膜内陷将外来的大分子和颗粒物质包围，形成小泡转运到细胞内的过程。包括形成小泡转运到细胞内的过程。包括形成小泡转运到细胞内的过程。包括形成小泡转运到细胞内的过程。包括 吞噬作用（吞噬作用（吞噬作用（吞噬作用（phagocytosisphagocytosisphagocytosisphagocytosis）、）、）、）、胞饮作用（胞饮作用（胞饮作用（胞饮作用（pinocytosispinocytosispinocytosispinocytosis）受体介导的胞吞作用（受体介导的胞吞作用（受体介导的胞吞作用（受体介导的胞吞作用（receptor mediated receptor mediated receptor mediated receptor mediated endocytosisendocytosisendocytosisendocytosis）。）。）。）。77（1）胞吞作用（endocytosis）：77 1 1 1 1）吞噬作用）吞噬作用）吞噬作用）吞噬作用 细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等。菌、细胞碎片等。菌、细胞碎片等。菌、细胞碎片等。781）吞噬作用细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎n n吞噬作用吞噬作用细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称为吞噬作用。为吞噬作用。为吞噬作用。为吞噬作用。一、一、2 2）胞饮作用）胞饮作用：细胞摄取液体或极小的颗粒物细胞摄取液体或极小的颗粒物 质的过程。质的过程。79吞噬作用细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称为3 3）受体介导的胞吞作用）受体介导的胞吞作用：是通过受体与配体结合而引发的胞吞作用。是通过受体与配体结合而引发的胞吞作用。803）受体介导的胞吞作用：80 包包包包含含含含大大大大分分分分子子子子物物物物质质质质的的的的小小小小囊囊囊囊泡泡泡泡从从从从细细细细胞胞胞胞内内内内部部部部移移移移至至至至细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜内内内内表表表表面面面面，与与与与质质质质膜膜膜膜融融融融，将将将将物质排出细胞之外。物质排出细胞之外。物质排出细胞之外。物质排出细胞之外。（2）胞吐作用（）胞吐作用（exocytosis）81包含大分子物质的小囊泡从细胞内部移至细胞膜个人观点供参考，欢迎讨论！个人观点供参考，欢迎讨论！