動(dòng)物生物化學(xué)6生物膜與物質(zhì)運(yùn)輸1課件

第6章生物膜與物質(zhì)運(yùn)輸生物膜的化學(xué)組成v生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸本章主要內(nèi)容：

生物膜（Bio-membrane）是指細(xì)胞的膜系統(tǒng)。原核生物只有質(zhì)膜，而真核生物除了質(zhì)膜，還有細(xì)胞器的膜，如核膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等。

幾乎所有的生理活動(dòng)都與生物膜相關(guān)，例如物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、細(xì)胞的分裂、運(yùn)動(dòng)、相互識(shí)別和通訊，以至腫瘤的發(fā)生等。1.生物膜的化學(xué)組成所有生物膜幾乎都是由蛋白質(zhì)和脂類兩大物質(zhì)組成，尚含有少量糖、金屬離子和水。1.1膜脂（lipid）磷脂分子（甘油磷脂、鞘磷脂）糖脂（神經(jīng)節(jié)甘脂）膽固醇甘油磷脂（glycerophospholipid）鞘磷脂（sphingophospholipid）膜脂分子的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)雙親性1.生物膜的化學(xué)組成1.2膜蛋白

膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜實(shí)施功能的基本場(chǎng)所?？梢苑譃橥庵艿鞍缀蛢?nèi)在蛋白。

外周蛋白（peripheralprotein） 分布于雙層脂膜的外表層。 與膜的結(jié)合比較疏松，容易從膜上分離出來(lái)。 外周蛋白比較親水，能溶解于水。

內(nèi)在蛋白（integralprotein） 蛋白的部分或全部嵌在雙層脂膜的疏水層中。 不容易從膜中分離出來(lái)。 主要以-螺旋形式存在。生物膜的結(jié)構(gòu)跨膜蛋白內(nèi)在蛋白2.生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1生物膜的運(yùn)動(dòng)膜脂分子：分子擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)異構(gòu)運(yùn)動(dòng)、側(cè)向運(yùn)動(dòng)、跨膜翻轉(zhuǎn)等。膜蛋白：擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2.生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.3流動(dòng)鑲嵌模型（Mosaicfluidmodel）①脂質(zhì)雙層是膜的基本結(jié)構(gòu)。膜脂分子在不斷運(yùn)動(dòng)中，在生理?xiàng)l件下，呈流動(dòng)的液晶態(tài)。②細(xì)胞質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)有的結(jié)合于膜的表面，有的鑲嵌在膜內(nèi)，它們與膜脂分子之間存在相互作用。③膜的各種成分在脂雙層上的分布是不對(duì)稱的，膜上的糖基總是暴露在質(zhì)膜的外表面上。3.物質(zhì)的過(guò)膜轉(zhuǎn)運(yùn)3.1物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ苌硪饬x：維持細(xì)胞的容積、形態(tài)、滲透壓、電解質(zhì)的濃度，為細(xì)胞的生理活動(dòng)提供適宜的環(huán)境；從環(huán)境攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，向環(huán)境排出代謝廢物。簡(jiǎn)單擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸3.物質(zhì)的過(guò)膜轉(zhuǎn)運(yùn)

3.1.1小分子物質(zhì)和離子的過(guò)膜轉(zhuǎn)運(yùn)

濃 度 梯 度

簡(jiǎn)單擴(kuò)散——順濃度梯度注意電荷、極性與大小的影響促進(jìn)擴(kuò)散——順濃度梯度注意需要載體或通道協(xié)助通道載體主動(dòng)運(yùn)輸以鈉鉀泵（Na+K+ATPase）為例主動(dòng)運(yùn)輸以鈉鉀泵，又稱Na+K+ATPase為例。

它是廣泛存在于動(dòng)物細(xì)胞膜上的離子運(yùn)載體，為蛋白二聚體。其功能是保持細(xì)胞內(nèi)高鉀低鈉，細(xì)胞外高鈉低鉀的濃度梯度，轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程消耗ATP。鈉鉀泵有兩種構(gòu)型：EI型：親鈉排鉀，脫磷酸的形式EII型：親鉀排鈉，磷酸化的形式兩種構(gòu)型發(fā)生一次互