生物膜结构的特点: 1. 脂双分子层是组成生物膜的基本结构单位与成分 2.蛋白质分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在 其表面; 3.生物膜可看成是蛋白质在双分子层中的二维溶液;但存 在脂筏等结构功能单位; 4. 生物膜在三维空间上可弯曲、折叠、延伸等改变,处于 动态变化之中。 病毒囊膜 病毒核衣壳 细胞质膜 100nm
生物膜结构的特点: 1. 脂双分子层是组成生物膜的基本结构单位与成分; 2. 蛋白质分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在 其表面; 3. 生物膜可看成是蛋白质在双分子层中的二维溶液;但存 在脂筏等结构功能单位; 4. 生物膜在三维空间上可弯曲、折叠、延伸等改变,处于 动态变化之中
磷脂酰 HNCHCH 服藏 4.1.2膜脂:膜脂为两性分 (卵磷脂) COOH 磷脂酰 CH-CH 子兼具亲水性和疏水性。 丝氨酸 磷脂酰 乙醇胺 HNCH-CH (脑磷脂) 膜脂主要有三种类型: 磷脂酰 甘油磷脂、鞘脂和胆固 肌醇 醇。 神经酰胺 ●甘油磷脂:是膜脂的基本成 神经鞘 分,占整个膜脂的50%以 磷脂 (CHNCH-CH-o CH-CH(CH).CH (SM) OH 上,在内质网合成,主要 有四类。特点是: CH OH 一个极性头、两个非极性 HO CH(CH)CH N神经酰 尾(脂肪酸链) OH 脑苷脂 OH 脂肪酸碳链为偶数,16, B 18或20个碳原子。 常含有不饱和脂肪酸(如 油酸)。 膜脂的基本类型:A,甘油磷脂;B,鞘磷脂与糖脂;C,胆固醇
4.1.2 膜脂:膜脂为两性分 子兼具亲水性和疏水性。 ■ 膜脂主要有三种类型: 甘油磷脂、鞘脂和胆固 醇。 ●甘油磷脂:是膜脂的基本成 分,占整个膜脂的50%以 上,在内质网合成,主要 有四类。特点是: • 一个极性头、两个非极性 尾(脂肪酸链)。 • 脂肪酸碳链为偶数,16, 18或20个碳原子。 • 常含有不饱和脂肪酸(如 油酸)。 膜脂的基本类型:A,甘油磷脂;B,鞘磷脂与糖脂;C,胆固醇
●鞘脂:包括鞘磷脂和糖脂。 鞘磷脂神经系统中较丰富。主要特征:普遍存在于真核、原核生物质膜中 约占膜脂总量5%以下。神经细胞膜含量高,约占5-10%。 糖脂不含磷酸,由一个或多个糖残基与鞘氨醇的羟基结合。 糖脂结构变化复杂,神经节苷脂是神经元膜中的特征性成分。 两种糖脂结构:半乳糖脑苷脂 ANA (A)由于亲水头部不带电荷被称 为中性糖脂。神经节苷脂(B)头 部亲水区含有带负电荷的唾液 酸(C)。细菌及植物中几乎所有 OH 0= 磷脂和糖脂均来自甘油酯,在 动物细胞中糖脂大多来自鞘氨 A HN R 醇。 NANA,唾液酸; CH Gal,半乳糖; Glc,葡萄糖; GaINAc,M乙酰氨基半乳糖。 CHOH R CHOH CH>OH (A)galactocerebroside (B)GM anglioside (C)sialic acid (NANA)
●鞘脂:包括鞘磷脂和糖脂。 鞘磷脂神经系统中较丰富。主要特征:普遍存在于真核、原核生物质膜中, 约占膜脂总量5%以下。神经细胞膜含量高,约占5-10%。 • 糖脂不含磷酸,由一个或多个糖残基与鞘氨醇的羟基结合。 • 糖脂结构变化复杂,神经节苷脂是神经元膜中的特征性成分。 两种糖脂结构: 半乳糖脑苷脂 (A)由于亲水头部不带电荷被称 为中性糖脂。神经节苷脂(B)头 部亲水区含有带负电荷的唾液 酸(C)。细菌及植物中几乎所有 磷脂和糖脂均来自甘油酯,在 动物细胞中糖脂大多来自鞘氨 醇。 NANA,唾液酸; Gal, 半乳糖; Glc,葡萄糖; GalNAc,N-乙酰氨基半乳糖
●胆固醇存在真核细胞膜上,含量约膜脂的13,植物细胞膜中含量较少。 。 在缺少胆固醇培养基中,不能合成胆固醇的突变细胞株很快发生自溶。 OH polar head group polar head rigid groups planar steroid cholesterol- CH3 CH3 structure CH stiffened region CH2 nonpolar 1 CH2 tail more CH fluid region (A) 胆固醇结构 胆固醇在磷脂双分子层中嵌入单层磷脂分子间 缝隙中增加膜的稳定性,降低水溶性物质的通 透性
胆固醇结构 ●胆固醇存在真核细胞膜上,含量约膜脂的1/3,植物细胞膜中含量较少。 • 在缺少胆固醇培养基中,不能合成胆固醇的突变细胞株很快发生自溶。 胆固醇在磷脂双分子层中嵌入单层磷脂分子间 缝隙中增加膜的稳定性,降低水溶性物质的通 透性
脂分子极性头的空间占 位对脂双层曲度的影响 PC PE 不同膜脂成分的脂 双层厚度的比较: 4.6 4.6- 5.6nm 4.0nm A,卵磷脂;B,鞘 5.6nm 3.5nm 磷脂;C,卵磷脂 与胆固醇;D,鞘 磷脂与胆固醇
脂分子极性头的空间占 位对脂双层曲度的影响 不同膜脂成分的脂 双层厚度的比较: A,卵磷脂;B,鞘 磷脂;C,卵磷脂 与胆固醇;D,鞘 磷脂与胆固醇