2025年高考生物知識點(diǎn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

　　膜脂

　　每個動物細(xì)胞質(zhì)膜上約有10^9個脂分子，即每平方微米的質(zhì)膜上約有5x10^6個脂分子。

　　膜脂質(zhì)主要由磷脂、膽固醇和少量糖脂構(gòu)成。在大多數(shù)細(xì)胞的膜脂質(zhì)中，磷脂占總量的70%以上，膽固醇不超過30%，糖脂不超過10%。磷脂又可分為兩類: 甘油磷脂(phosphoglycerides)和鞘磷脂(sphingomyelin, SM)。甘油磷脂主要包括磷脂酰膽堿( 卵磷脂)(phosphatidylcholine, PC)，其次是磷脂酰絲氨酸(phosphalidylserine, PS)和磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)(phosphatidylethanolamine，PE)，含量最少的是磷脂酰肌醇(phosphatidylinosital, PI )。磷脂、膽固醇和糖脂都是雙嗜性分子。磷脂分子中的磷酸和堿基、膽固醇分子中的羥基以及糖脂分子中的糖鏈等親水性基團(tuán)分別形成各自分子中的親水端，分子的另一端則是疏水的脂肪酸烴鏈。這些分子以脂質(zhì)雙層的形式存在于質(zhì)膜中，親水端朝向細(xì)胞外液或胞質(zhì)，疏水的脂肪酸烴鏈則彼此相對，形成膜內(nèi)部的疏水區(qū)。膜脂質(zhì)雙層中的脂質(zhì)構(gòu)成是不對稱的，含氨基酸的磷脂(磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇)主要分布在膜的近胞質(zhì)的內(nèi)層，而磷脂酰膽堿的大部分和全部糖脂都分布在膜的外層。

　　膜蛋白

　　細(xì)胞膜蛋白質(zhì)(包括酶)膜蛋白質(zhì)主要以兩種形式同膜脂質(zhì)相結(jié)合：分內(nèi)在蛋白和外在蛋白兩種。內(nèi)在蛋白以疏水的部分直接與磷脂的疏水部分共價(jià)結(jié)合，兩端帶有極性，貫穿膜的內(nèi)外;外在蛋白以非共價(jià)鍵結(jié)合在固有蛋白的外端上，或結(jié)合在磷脂分子的親水頭上。如載體、特異受體、酶、表面抗原。占20%～30%的表面蛋白質(zhì)(外周蛋白質(zhì))以帶電的氨基酸或基團(tuán)——極性基團(tuán)與膜兩側(cè)的脂質(zhì)結(jié)合;占70%～80%的結(jié)合蛋白質(zhì)(內(nèi)在蛋白質(zhì))通過一個或幾個疏水的α-螺旋(20～30個疏水氨基酸吸收而形成，每圈3.6個氨基酸殘基，相當(dāng)于膜厚度。相鄰的α-螺旋以膜內(nèi)、外兩側(cè)直鏈肽連接)即膜內(nèi)疏水羥基與脂質(zhì)分子結(jié)合。理論上，鑲嵌在脂質(zhì)層中的蛋白質(zhì)是可以橫向漂浮移位的，因而該是隨機(jī)分布的;可實(shí)際存在著的有區(qū)域性的分布;(這可能與膜內(nèi)側(cè)的細(xì)胞骨架存在對某種蛋白質(zhì)分子局限作用有關(guān))，以實(shí)現(xiàn)其特殊的功能：細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)、能量和信息交換等。(Frye和Edidin1970年用發(fā)紅光的堿性芯香紅標(biāo)記人細(xì)胞同用發(fā)綠光熒光素標(biāo)記膜蛋白抗體標(biāo)記離體培養(yǎng)的小鼠細(xì)胞一起培養(yǎng)，然后使它們?nèi)诤希瑥母髯苑植迹��?jīng)過37℃40min后變?yōu)榫鶆蚍植�。光致漂白熒光恢�?fù)法，微區(qū)監(jiān)測)

　　細(xì)胞膜上存在兩類主要的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，即：載體蛋白(carrier protein)和通道蛋白(channel protein)。載體蛋白又稱做載體(carrier)、通透酶(permease)和轉(zhuǎn)運(yùn)器(transporter)，能夠與特定溶質(zhì)結(jié)合，通過自身構(gòu)象的變化，將與它結(jié)合的溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到膜的另一側(cè)，載體蛋白有的需要能量驅(qū)動，如：各類ATP驅(qū)動的離子泵;有的則不需要能量，以協(xié)助擴(kuò)散的方式運(yùn)輸物質(zhì)，如：纈氨酶素。通道蛋白與與所轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的結(jié)合較弱，它能形成親水的通道，當(dāng)通道打開時能允許特定的溶質(zhì)通過，所有通道蛋白均以協(xié)助擴(kuò)散的方式運(yùn)輸溶質(zhì)。

　　膜糖

　　膜糖和糖衣：糖蛋白、糖脂細(xì)胞膜糖類主要是一些寡糖鏈和多糖鏈，它們都以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂和糖蛋白;這些糖鏈絕大多數(shù)是裸露在膜的外面(非細(xì)胞質(zhì))一側(cè)的。(多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物，細(xì)胞外殼cell coat)單糖排序上的特異性作為細(xì)胞或蛋白質(zhì)的“標(biāo)志、天線”—抗原決定簇(可識別，與遞質(zhì)、激素等結(jié)合。ABO血型物質(zhì)即鞘氨醇上寡糖鏈不同。131AA+100糖殘基)。

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