内容正文:
第五讲 细胞膜的结构与功能
第二单元 细胞的基本结构与物质的输入和输出
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一、细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流
(1)化学物质传递
举例:如激素、神经递质等
(2)直接接触
举例:如精卵识别、靶细胞与细胞毒性T细胞接触
(3)通道接触
举例:如胞间连丝
思考:进行细胞间信息交流是否必须依赖细胞膜上的受体蛋白?
练习
如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析:
(1)图中名称:①________;②_____;③ ___________。
(2)胞间连丝、胰岛素的作用过程、精子和卵细胞的识别和结合?
信号分子
受体
胞间连丝
图C
图A
图B
①
②
③
图C
图A
图B
练习
1、下图表示两细胞间发生某种信息传递的过程。细胞Ⅰ、Ⅱ以及物质M、N的名
称与图示含义相符的是 ( )
①胰岛A细胞、肝细胞、胰高血糖素、肝糖原
②浆细胞、肺结核杆菌、抗体、抗原
③垂体细胞、甲状腺细胞、促甲状腺激素、受体
④传出神经元、传入神经元、神经递质、受体
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
√
二、细胞膜的功能特点
思考:如何设计实验验证细胞膜的选择透过性
三、对细胞膜成分的探索
1895年·欧文顿
→脂溶性物质更易透过细胞膜
↓
根据相似相溶原理:膜由脂质构成
20世纪初
→将膜提纯并进行分析
↓
膜的主要成分是脂质和蛋白质
亲水“头部”
疏水“尾部”
在水面上
在水中、细胞膜上
戈特、格伦德尔:红细胞膜中的脂质铺成单分子层
后面积是红细胞表面积的两倍。
↓
结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续两层
1925年
用丙酮提取人胰岛B细胞中的脂质,在空气-水界面上铺展成
单层,测得单层的面积大于胰岛B细胞表面积的2倍,请分析原因。
清水
空气
思考
胰岛B细胞中除细胞膜外,还含核膜、细胞器膜等生物膜,
提取的脂质也多于细胞膜的脂质。
1935年
丹尼利和戴维森:细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力
结论:细胞膜的组成成分中含蛋白质
成分 比例 功能
脂质(主要是磷脂,动物有少量胆固醇) 50% 基本骨架(磷脂双分子层)
蛋白质 40% 行使功能(功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量就越多)
糖类 2——10% 分布于细胞膜外侧,往往与蛋白质结合形成糖蛋白,细胞识别、进行细胞间的信息交流
思考:细胞膜的蛋白质主要有哪几类?
四、对细胞膜功能的探索
1959年·罗伯特森
→电镜下细胞膜呈暗-亮-暗三层结构
↓
生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成
静态?对称?
该模式的不足之处?
1970年
人鼠细胞杂交实验
↓
细胞膜具有流动性
此实验中,若降低温度,细胞完全融合的时间会延长,为什么?
温度会影响分子运动,进而影响膜的流动性
★荧光标记法
思考
辛格和尼科尔森:细胞膜的流动镶嵌模型
1、膜的组成成分:
主要是磷脂和蛋白质,还有少量的糖类.
2、膜的基本支架:
磷脂双分子层.(其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧)
3、蛋白质分子的位置:
蛋白质分子有的镶嵌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。(体现了膜结构内外的不对称性)
4、生物膜的结构特性:
流动性.(磷脂分子是可以运动的,具有流动性;大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。)
五、细胞膜的结构特点
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