质中30%左右的为膜蛋白。根据膜蛋白与脂分子的结合方式,可分为:①整合蛋白(integralprotein)整合蛋白为跨膜蛋白(tansmembraneproteins),是两性分子。与膜的结合非常紧密,只有用去垢剂才能从膜上洗涤下来,如离子型去垢剂SDS,非离子型去垢剂Triton-x100.①外周蛋白(peripheralprotein)外周蛋白靠离子键或其它较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部分结合,因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来,有时很难区分整合蛋白和外周蛋白,主要是因为一个蛋白质可以由多个亚基构成,有的亚基为跨膜蛋白,有的则结合在膜的外部。②脂锚定蛋白(lipid-anchoredprotein)。脂锚定蛋白(lipid-anchoredprotein)可以分为两类:糖磷脂酰肌醇(glycophosphatidylinositol,GPI)连接的蛋白,GPI位于细胞膜的外小叶,用磷脂酶C(能识别含肌醇的磷脂)处理细胞,能释放出结合的蛋白。许多细胞表面的受体、酶、细胞粘附分子和引起羊瘙痒病的PrPC都是这类蛋白。:另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长碳氢链结合。C000TUS1·第二节质膜的结构一、质膜结构的研究历史
质中 30%左右的为膜蛋白。根据膜蛋白与脂分子的结合方 式,可分为: ① 整合蛋白(integral protein) • 整合蛋白为跨膜蛋白(tansmembrane proteins),是 两性分子。与膜的结合非常紧密,只有用去垢剂才能从膜 上洗涤下来,如离子型去垢剂 SDS,非离子型去垢剂 Triton-X100。 ① 外周蛋白(peripheral protein) 外周蛋白靠离子键或其它较弱的键与膜表面的蛋白质 分子或脂分子的亲水部分结合,因此只要改变溶液的离子 强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来,有时很难区分 整合蛋白和外周蛋白,主要是因为一个蛋白质可以由多个 亚基构成,有的亚基为跨膜蛋白,有的则结合在膜的外部。 ② 脂锚定蛋白(lipid-anchored protein)。 • 脂锚定蛋白(lipid-anchored protein)可以分为两类: • 糖磷脂酰肌醇(glycophosphatidylinositol,GPI)连 接的蛋白,GPI 位于细胞膜的外小叶,用磷脂酶 C(能识别 含肌醇的磷脂)处理细胞,能释放出结合的蛋白。许多细 胞表面的受体、酶、细胞粘附分子和引起羊瘙痒病的 PrPC 都是这类蛋白。 • 另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长碳氢链结合。 • 第二节 质膜的结构 一、质膜结构的研究历史
1、E.Overton1895发现凡是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜,而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜,因此推测细胞膜由连续的脂类物质组成,2、E.Gorter&F.Grendel1925用有机溶剂提取厂人的红细胞质膜的脂类成分,将其铺展在水面,测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积,因而推测细胞膜由双层脂分子组成。3、J.Daniel1i&H.Davson1935发现质膜的表面张力比油一水界面的张力低得多,推测膜中含有蛋白质。1959年在上述基础上提出了修正模型,认为膜上还具有贯穿脂双层的蛋白质通道,供亲水物质通过。PaNntercellulaCellmembranespaceCellmembrane4、J.D.Robertson1959用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片,显示暗-明-暗三层结构,它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成,总厚约7.5nm。5、S.J.Singer&G.Nicolson1972根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果,提出了“流动镶嵌模型”。二、质膜的流动镶嵌模型1).生物膜是由流动的脂双层构成膜的连续主体;2).蛋白质(双亲性分子)分子镶嵌于脂质双层中;3),强调膜的流动性及不对称性:
1、E. Overton 1895 发现凡是溶于脂肪的物质很容 易透过植物的细胞膜,而不溶于脂肪的物质不易透过细胞 膜,因此推测细胞膜由连续的脂类物质组成。 2、E. Gorter & F. Grendel 1925 用有机溶剂提取 了人的红细胞质膜的脂类成分,将其铺展在水面,测出膜 脂展开的面积二倍于细胞表面积,因而推测细胞膜由双层 脂分子组成。 3、J. Danielli & H. Davson 1935 发现质膜的表面 张力比油-水界面的张力低得多,推测膜中含有蛋白质。 1959 年在上述基础上提出了修正模型,认为膜上还具有贯 穿脂双层的蛋白质通道,供亲水物质通过。 • 4、J. D. Robertson 1959 用超薄切片技术获得了清 晰的细胞膜照片,显示暗-明-暗三层结构,它由厚约 3.5nm 的双层脂分子和内外表面各厚约 2nm 的蛋白质构成,总厚 约 7.5nm。 • 5、S. J. Singer & G. Nicolson 1972 根据免疫荧 光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果,提出了“流动镶嵌模 型”。 二、质膜的流动镶嵌模型 1).生物膜是由流动的脂双层构成膜的连续主体; 2).蛋白质(双亲性分子)分子镶嵌于脂质双层中; 3).强调膜的流动性及不对称性;
Q0000000000000000总之:生物膜是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。小结:附本节专业英语词汇:原核细胞(prokaryoticcell)中膜体(mesosome)真核细胞(eucaryoticcell)生物膜结构体系(biomembranesystem)遗传信息表达结构系统(geneticexpressionsystem)细胞骨架系统(cytoskeletonicsystem)膜(membrane)细胞膜(cellmembrane)胞质膜(cytoplasmicmembrane)细胞质膜(plasmamembrane)生物膜(biomembrane,orbiologicalmembrane)膜骨架(membraneskeleton)血影蛋白(spectrin)血型糖蛋白(glycophorin)带3蛋白(band3protein)锚定蛋白(ankyrin)带4.1蛋白(band4.1protein)内收蛋白(adducin)磷脂(phospholipids)胆固醇(cholesterol)脂质体(liposome)整合蛋白(integralprotein)外周蛋白(peripheralprotein)脂锚定蛋白(lipid-anchored)片层结构模型(Lamella structuremodel)单位膜模型(unitmembranemodel)流动镶嵌模型(fluidmosaicmodel)
总之:生物膜是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。 小结: 附本节专业英语词汇: 原核细胞(prokaryotic cell) 中膜体(mesosome) 真核细胞(eucaryotic cell) 生物膜结构体系(biomembrane system) 遗传信息表达结构系统(genetic expression system) 细胞骨架系统(cytoskeletonic system) 膜(membrane) 细胞膜(cell membrane) 胞质膜(cytoplasmic membrane) 细胞质膜(plasma membrane) 生物膜(biomembrane,or biological membrane) 膜骨架(membrane skeleton) 血影蛋白(spectrin) 血型糖蛋白(glycophorin ) 带 3 蛋白(band 3 protein) 锚定蛋白(ankyrin) 带 4.1 蛋白(band 4.1 protein) 内收蛋白(adducin) 磷脂(phospholipids) 胆固醇(cholesterol) 脂质体(liposome) 整合蛋白(integral protein) 外周蛋白(peripheral protein) 脂锚定蛋白(lipid-anchored) 片层结构模型(Lamella structure model) 单位膜模型(unit membrane model) 流动镶嵌模型(fluid mosaic model)
理论课教案3授课章节第四章质膜及其表面结构授课对象医学各专业本科授课时数3学时授课时间授课地点2006-2007学年第一学期科技楼402室教学1.掌握细胞质膜的特化结构:目的细胞与细胞、细胞与细胞外基质之间的连接方式与要2.掌握细胞膜与物质运输。求教学1.细胞连接的方式、细胞连接的结构重点2.大分子和颗粒物质的跨膜运输与难点教学课堂讲授并结合具体的显微图谱,使用多媒体课件方法(一)课件上的图示(二)黑板上简易绘图图示教具(三)教鞭、粉笔(10分钟)(一)课前交待:1、复习上次课的主要内容,提2个问题。2、明确本课学习重点为细胞连接。(二)本次课主要内容:(100分钟)教学1.细胞连接的方式、细胞连接的结构2.大分子和颗粒物质的跨膜运输:步骤3、如何理解多细胞生物细胞连接使生命具有整体性(三)课后小结:(10分钟)1、统一因教材不同造成的名词差异2、以具体事实为例,介绍学习细胞连接与生命活动之间的关系。运输ATPase(transportATPase),协同运输(cotransport)思考促进扩散(facilitateddiffusion),简单扩散(simplediffusion),膜运题或输蛋白(membranetransportprotein)作业1.宋今丹主编,医学细胞生物学,北京:人民卫生出版社,2005。教学2.崔学增主编,医学细胞生物学教程,北京:中国医药科技出版社,1992。法参3.翟中和主编,细胞生物学,高等教育出版社,2003年5月考4.王金发主编,细胞生物学,科学教育出版社,2005年9月
理论课教案 3. 授课章节 第四章 质膜及其表面结构 授课对象 医学各专业本科 授课时数 3 学时 授课时间 2006-2007 学年第一学期 授课地点 科技楼 402 室 教学 目的 与要 求 1.掌握细胞质膜的特化结构: 细胞与细胞、细胞与细胞外基质之间的连接方式 2. 掌握细胞膜与物质运输。 教学 重点 与难 点 1.细胞连接的方式、细胞连接的结构 2.大分子和颗粒物质的跨膜运输 教学 方法 课堂讲授并结合具体的显微图谱,使用多媒体课件 教具 (一) 课件上的图示 (二) 黑板上简易绘图图示 (三) 教鞭、粉笔 教学 步骤 (一) 课前交待: (10 分钟) 1、复习上次课的主要内容,提 2 个问题。 2、明确本课学习重点为细胞连接。 (二)本次课主要内容: (100 分钟) 1.细胞连接的方式、细胞连接的结构 2.大分子和颗粒物质的跨膜运输: 3、如何理解多细胞生物细胞连接使生命具有整体性 (三)课后小结: (10 分钟) 1、统一因教材不同造成的名词差异 2、以具体事实为例,介绍学习细胞连接与生命活动之间的关系。 思考 题或 作业 运输 ATPase(transport ATPase),协同运输(cotransport) 促进扩散(facilitated diffusion),简单扩散(simple diffusion),膜运 输蛋白(membrane transport protein) 教学 法参 考 1.宋今丹主编,医学细胞生物学,北京:人民卫生出版社,2005。 2.崔学增主编,医学细胞生物学教程,北京:中国医药科技出版社,1992。 3.翟中和主编,细胞生物学,高等教育出版社,2003 年 5 月 4. 王金发主编,细胞生物学,科学教育出版社,2005 年 9 月
注解讲授内容三、细胞膜的功能1.为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境:2.选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排出;3.提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递;4.为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行:5.介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接:6.参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。·第三节细胞表面的分化。一、细胞外被动物细胞表面的一层富含糖类物质的结构,称为细胞外被或糖萼。用重金属染料,如钉红染色后,在电镜下可显示厚约10~20nm的结构,边界不甚明确。作用:保护,细胞通信,并与细胞表面的抗原性有关transmembraneadsorbednembraneglycoproteinglycoproteinproteoglycanigarresiduecell coat(glycocalyx)alycolipiclipidbilayeiCYTOSOLFrom The Art of MBoC3 @1995 Garland Publishing,Inc二、膜骨架膜骨架是质膜下纤维蛋白组成的网架结构:位于细胞质膜下约0.2μm厚的溶胶层。作用:维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。·三、质膜的特化结构
讲授内容 注解 • 三、细胞膜的功能 1.为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境; 2.选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排 出; 3.提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递; 4.为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行; 5.介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接; 6.参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。 • 第三节 细胞表面的分化 • 一、细胞外被 动物细胞表面的一层富含糖类物质的结构,称为细胞外被或 糖萼。用重金属染料,如钌红染色后,在电镜下可显示厚约 10~20nm 的结构,边界不甚明确。 作用:保护,细胞通信,并与细胞表面的抗原性有关 二、膜骨架 膜骨架是质膜下纤维蛋白组成的网架结构;位于细胞质膜下 约 0.2μm 厚的溶胶层。 作用:维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。 • 三、质膜的特化结构