七、细胞质膜的功能 ●为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境; ●选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的 排除,其中伴随着能量的传递; ●提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递; ●为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行; ●介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接; ●质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构
16 七、细胞质膜的功能 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境; 选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的 排除,其中伴随着能量的传递; 提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递; 为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行; 介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接; 质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构
八、膜骨架与细胞表面的特化结构 ●膜骨架 ☆膜骨架是指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成 的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多 种生理功能。膜骨架位于细胞质膜下约0.2μm厚的溶胶层 ●红细胞的生物学特性 ☆成熟的动物血红细胞没有细胞核、细胞器和内膜系统,是研究膜骨 架的理想材料。红细胞经低渗处理,细胞破裂释放出内容物,留下 个保持原形的空壳,称为血影( ghost。 ●红细胞质膜蛋白及膜骨架 ☆膜骨架赋予红细胞质膜既有很好的弹性又具有较髙强度
17 八、膜骨架与细胞表面的特化结构 膜骨架 ❖膜骨架是指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成 的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多 种生理功能。膜骨架位于细胞质膜下约0.2μm厚的溶胶层。 红细胞的生物学特性 ❖成熟的动物血红细胞没有细胞核、细胞器和内膜系统,是研究膜骨 架的理想材料。红细胞经低渗处理,细胞破裂释放出内容物,留下一 个保持原形的空壳,称为血影(ghost)。 红细胞质膜蛋白及膜骨架 ❖膜骨架赋予红细胞质膜既有很好的弹性又具有较高强度
红细胞质膜蛋白及膜骨架 ◆红细胞质膜蛋自的 SDS-PAGE SDs聚丙烯酰胺凝胶电泳分析结果表明,红细胞膜蛋白主要成分 包括:血影蛋白( spectrin)、锚蛋白( ankyrin)、带42蛋白(band 4.2)、带4.1蛋白(band41)、短肌动蛋白( short actin)、带3蛋 白和血型糖蛋白( glycophorin)。血影蛋白和肌动蛋白是外周蛋白, 去除后血影的形状变得不规则,膜蛋白的流动性增强。血型糖蛋白和 带3蛋白为整合蛋白,经 TritonX-100处理,此二带消失但血影仍维持原 来的形状 血影蛋白四聚体游离端与短肌动蛋白纤维(约13-15单体)相连 形成血影蛋白网络。并通过带4.1蛋白与血型糖蛋白连结,通过锚蛋白 与带3蛋白相连 ◆红细胞膜骨架的结构
18 红细胞质膜蛋白及膜骨架 ◆红细胞质膜蛋白的SDS-PAGE SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析结果表明,红细胞膜蛋白主要成分 包括:血影蛋白(spectrin)、锚蛋白(ankyrin)、带4.2蛋白(band 4.2)、带4.1蛋白(band 4.1)、短肌动蛋白(short actin)、带3蛋 白和血型糖蛋白(glycophorin)。血影蛋白和肌动蛋白是外周蛋白, 去除后血影的形状变得不规则,膜蛋白的流动性增强。血型糖蛋白和 带3蛋白为整合蛋白,经TritonX-100处理,此二带消失但血影仍维持原 来的形状。 血影蛋白四聚体游离端与短肌动蛋白纤维(约13~15单体)相连, 形成血影蛋白网络。并通过带4.1蛋白与血型糖蛋白连结,通过锚蛋白 与带3蛋白相连。 ◆红细胞膜骨架的结构
封闭连接 ●紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表 及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间 ●紧密连接的结构:在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形 成的焊接线网络,焊接线也称嵴线,封闭了细胞与细胞之间 的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有 些紧密连接甚至连水分子都不能透过
19 封闭连接 紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表 及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。 紧密连接的结构:在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形 成的焊接线网络,焊接线也称嵴线,封闭了细胞与细胞之间 的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有 些紧密连接甚至连水分子都不能透过
锚定连接( anchoring junctions) ●锚定连接在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量 尤为丰富。通过锚定连接将相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形 成一个坚挺、有序的细胞群体 错定连接的类型、结构与功能 ◆与中间纤维相连的锚定连接 ◇桥粒( desmosome):铆接相邻细胞,提供细胞内中间纤维的锚定位点,形 成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用 ◇半桥粒( hemi desm osome):半桥粒与桥粒形态类似,但功能和化学组成不 同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞固着在基底膜上,在 半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。 ◆与肌动蛋白纤维相连的锚定连接 ◇粘合带( adhesion belt):位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续 的带状结构。间隙约15~20nm,也称带状桥粒( belt desmosome)。 ◇粘合斑( focal adhesion):细胞通过肌动蛋白纤维和整连蛋白与细胞外基 质之间的连接方式
20 锚定连接(anchoring junctions) 锚定连接在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量 尤为丰富。通过锚定连接将相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形 成一个坚挺、有序的细胞群体。 锚定连接的类型、结构与功能 ◆与中间纤维相连的锚定连接 桥粒(desmosome):铆接相邻细胞,提供细胞内中间纤维的锚定位点,形 成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。 半桥粒(hemidesm osome):半桥粒与桥粒形态类似,但功能和化学组成不 同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞固着在基底膜上, 在 半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。 ◆与肌动蛋白纤维相连的锚定连接 粘合带(adhesion belt):位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续 的带状结构。间隙约15~20nm,也称带状桥粒(belt desmosome)。 粘合斑(focal adhesion):细胞通过肌动蛋白纤维和整连蛋白与细胞外基 质之间的连接方式