第四章 细胞膜的流动镶嵌模型-医学资料.pptx

细胞的 物质输入和输出 合肥八中 第四章 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型 第二节 第第4 4章章———— 细胞的物质细胞的物质输入和输出输入和输出 E.Overton的推测： p 资料1 1.1.对生物膜组分的对生物膜组分的探索探索————脂质脂质 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜的通透性实验细胞膜的通透性实验 细胞膜 膜是由脂质组成的 时间：1925年 人物：荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel 实验： 用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展 成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍 p 资料2 2 2、对生物膜结构的、对生物膜结构的探索探索————磷脂双分子层磷脂双分子层 2 2、对生物膜结构的、对生物膜结构的探索探索————磷脂双分子层磷脂双分子层 p 资料3 亲水头部 疏水尾部 磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部 是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的 思考：磷脂分子在空气思考：磷脂分子在空气- -水界面上会怎么样铺展？水界面上会怎么样铺展？ p 细胞膜的两侧都有水环境存在，尝试着大胆的推测和想象一下在这样的 环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ 2 2、对生物膜结构的、对生物膜结构的探索探索————磷脂双分子层磷脂双分子层 liposome 2 2、对生物膜结构的、对生物膜结构的探索探索————磷脂双分子层磷脂双分子层 磷脂单单分子层层 磷脂双分子层层 3 3、、对生物膜组分的探索对生物膜组分的探索————蛋白质蛋白质 科学家在实验中发现： 细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解， 也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。

得出结论： 推测膜中可能还含有蛋白质等 p 资料4 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发 生碰撞而产生不同散射度因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电 子密度低则呈亮带 提出假说提出假说：：生物膜是由生物膜是由“ “蛋白质蛋白质——脂质脂质——蛋白质蛋白质” ” 的三层结构构成的静态统一结构的三层结构构成的静态统一结构 p 资料5 3 3、、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索———— 脂质脂质和蛋白质的排布方式和蛋白质的排布方式 3 3、、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索———— 脂质脂质和蛋白质的排布方式和蛋白质的排布方式 单位膜模型 p 资料5 3 3、、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索———— 冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白 l标本用干冰等冰冻 l后用冷刀断开， l升温后暴露断裂面 3 3、、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索———— 冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白 蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。

蛋白质在膜中的分布是不对称的 l l 将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交 细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料 均匀分布均匀分布 p 资料6 3 3、、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索———— 荧光标记蛋白与细胞融合荧光标记蛋白与细胞融合 p 资料7 3 3、、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索———— 荧光淬灭技术荧光淬灭技术 用用激光束照射细胞激光束照射细胞表面某表面某一一区域使被照射区域的荧光淬灭变被照射区域的荧光淬灭变 暗形成一个漂白斑暗形成一个漂白斑 漂白漂白斑周围的荧光物质斑周围的荧光物质随着随着膜蛋白或膜脂的流动逐渐将漂白斑膜蛋白或膜脂的流动逐渐将漂白斑 覆盖，使淬灭区域的亮度逐渐覆盖，使淬灭区域的亮度逐渐增加 最后最后恢复到与周围的荧光光强度相等恢复到与周围的荧光光强度相等 问题： 1、细胞膜的组成成分？ 主要是磷脂和蛋白质 2、细胞膜的基本支架？ 磷脂双分子层构成膜的基本支架。

3、蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？ 蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂 双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层 4、细胞膜的结构特点和功能特点？ 磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的,而是具有一定的流动性 （结构特点） v１９ 2 5年 脂双分子层层 v１９３５年 三明治模型 v１９５９年 单单位膜模型 v１９７２年 流动镶动镶 嵌模型 v１９７５年 晶格镶镶嵌模型 v１９７７年 板块镶块镶 嵌模型 v 1 9 9 7年 脂筏模型 细胞膜的分子结构模型细胞膜的分子结构模型 细胞膜的分子结构模型细胞膜的分子结构模型 v 板块镶块镶 嵌模型 (1977年) 细细胞膜由流动动性程度不同的“板块块”镶镶嵌而成，而且在不同 的相变变温度下会发发生分相现现象外界环环境、pH值值和金属离 子都可以引起板快的形成 细细胞膜中蛋白质质和脂质质，蛋白质质和蛋白质质的相互作用 ，可引起分子间间的聚集，形成分子区域或板快 v 脂筏模型（Lipid rafts model) Lipid rafts (orange) and associated proteins (yellow) within the plasma membrane background (black) 细胞膜的分子结构模型细胞膜的分子结构模型 Add your company slogan 。