脂质体( liposome) 脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜 的趋势而制备的人工膜 ◆脂质体的类型 ◆脂质体的应用 ◇研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质; ◇脂质体中裹入DNA可用于基因转移; ◇在临床治疗中,脂质体作为药物或酶等载体
11 脂质体（liposome） 脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜 的趋势而制备的人工膜。 ◆脂质体的类型。 ◆脂质体的应用： 研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质； 脂质体中裹入DNA可用于基因转移； 在临床治疗中,脂质体作为药物或酶等载体
膜蛋白 ●基本类型 ◆外在(外周)膜蛋白( extrinsic/ peripheral membrane proteins) ◇水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜内表面的蛋白 质分子或脂分子极性头部非共价结合,易分离。 ◆内在(整合)膜蛋白( (intrinsic/ integral membrane proteins) ◇水不溶性蛋白,形成跨膜螺旋,与膜结合紧密,需用去垢剂 ( detergent)使膜崩解后才可分离 ◆脂质锚定蛋白( lipid-anchored proteins) ◇通过磷脂或脂肪酸锚定,共价结合 ●膜蛋白与膜脂结合的方式
12 三、膜蛋白 基本类型 ◆外在(外周)膜蛋白(extrinsic/peripheral membrane proteins )： 水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜内表面的蛋白 质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。 ◆内在（整合）膜蛋白(intrinsic/ integral membrane proteins)。 水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂 (detergent)使膜崩解后才可分离。 ◆脂质锚定蛋白（lipid-anchored proteins) 通过磷脂或脂肪酸锚定，共价结合。 膜蛋白与膜脂结合的方式
生物膜结构的特征 ◆膜的流动性: 膜流动性的生理意义 质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。例如跨膜 物质运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分 化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。当膜的 流动性低于一定的阈值时,许多酶的活动和跨膜运输将停 止,反之如果流动性过高,又会造成膜的溶解。 膜脂的流动 膜蛋白的流动 ◆膜的不对称性 ◆膜的分相现象
13 生物膜结构的特征 ◆膜的流动性： 膜流动性的生理意义 质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。例如跨膜 物质运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分 化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。当膜的 流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨膜运输将停 止，反之如果流动性过高，又会造成膜的溶解。 膜脂的流动 膜蛋白的流动 ◆膜的不对称性 ◆膜的分相现象
膜的流动性 膜脂的流动性 ☆侧向扩散;旋转运动;摆动运动;伸缩震荡;翻转运动;旋转异构 影响膜流动性的因素: ☆影响膜流动的因素主要来自膜本身的组分,遗传因子及环境因子等。包括: 胆固醇:胆固醇的含量增加会降低膜的流动性 脂肪酸链的饱和度:脂肪酸链所含双键越多越不饱和,使膜流动性增加。 脂肪酸链的链长:长链脂肪酸相变温度髙,膜流动性降低 卵磷脂/鞘磷脂:该比例髙则膜流动性増加,是因为鞘磷脂粘度髙于卵磷 脂 其他因素:膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。 膜蛋白的流动 ☆主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。可用荧光漂白技术和荧光抗体 免疫标记实验、成斑现象( patching)或成帽现象( capping)检测侧向扩散。 旋转扩散指膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动,膜蛋白的侧向运动 受细胞骨架的限制,破坏微丝的药物如细胞松弛素B能促进膜蛋白的侧向运 14
14 膜的流动性 膜脂的流动性 ❖侧向扩散;旋转运动;摆动运动;伸缩震荡;翻转运动;旋转异构; 影响膜流动性的因素: ❖影响膜流动的因素主要来自膜本身的组分，遗传因子及环境因子等。包括： ⚫胆固醇：胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。 ⚫ 脂肪酸链的饱和度：脂肪酸链所含双键越多越不饱和，使膜流动性增加。 ⚫脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变温度高，膜流动性降低。 ⚫卵磷脂/鞘磷脂：该比例高则膜流动性增加，是因为鞘磷脂粘度高于卵磷 脂。 ⚫其他因素：膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。 膜蛋白的流动 ❖主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。可用荧光漂白技术和荧光抗体 免疫标记实验、成斑现象(patching)或成帽现象(capping)检测侧向扩散。 旋转扩散指膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动，膜蛋白的侧向运动 受细胞骨架的限制，破坏微丝的药物如细胞松弛素B能促进膜蛋白的侧向运
膜的不对称性 质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异,称为膜的不对称性。膜 脂、膜蛋白和复合糖在膜上均呈不对称分布,导致膜功能的不对称性和 方向性,即膜内外两层的流动性不同 ◆细胞质膜各部分的名称 ES,质膜的细胞外表面( extrocytopasmic surface); PS,质膜的原生质表面( protoplasmic surface); EF( extrocytopasmic face),质膜的细胞外小页断裂面 PF( protoplasmic face),原生质小页断裂面。 ◆膜脂与糖脂的不对称性 糖脂仅存在于质膜的ES面,是完成其生理功能的结构基础 ◆膜蛋白与糖蛋白的不对称性 膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性; 糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面(G0+BH41 abeling):膜蛋白的不对称 性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证
15 膜的不对称性 质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异，称为膜的不对称性。 膜 脂、膜蛋白和复合糖在膜上均呈不对称分布，导致膜功能的不对称性和 方向性，即膜内外两层的流动性不同。 细胞质膜各部分的名称 ES，质膜的细胞外表面（extrocytopasmic surface）； PS，质膜的原生质表面（protoplasmic surface）； EF（extrocytopasmic face），质膜的细胞外小页断裂面； PF（protoplasmic face），原生质小页断裂面。 膜脂与糖脂的不对称性 糖脂仅存在于质膜的ES面，是完成其生理功能的结构基础 膜蛋白与糖蛋白的不对称性 膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性； 糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面(GO+3HBH4 labeling)；膜蛋白的不对称 性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证