第二節(jié)細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)第1頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、小分子物質(zhì)（一）水作用：天然溶劑、參與代謝、保持體溫、維持酸堿平衡（二）無(wú)機(jī)鹽和離子作用：調(diào)節(jié)滲透壓、調(diào)節(jié)pH值。存在形式：解離形式各種離子非解離形式血紅蛋白中的鐵分布：K+Mg2+K+Mg2+Na+Cl-Cl-Na+第2頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）有機(jī)小分子1.單糖：它是構(gòu)成寡糖和多糖的基本單位。碳?xì)溲踅M成，又稱(chēng)碳水化合物（CH2O）n。單糖中的戊糖是構(gòu)成DNA和RNA的組分。

2.脂肪酸：是脂類(lèi)的基本單位，為直鏈脂肪烴有機(jī)酸，含有一個(gè)羧基，通式為CH3(CH2)nCOOH。功能：構(gòu)成細(xì)胞膜。

3.氨基酸：蛋白質(zhì)的基本單位結(jié)構(gòu)：α碳原子+氨基+羧基+側(cè)鏈4.核苷酸：核酸的基本單位結(jié)構(gòu)：磷酸+戊糖+堿基一、小分子物質(zhì)第3頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

生物大分子包括

1、糖類(lèi)

2、脂類(lèi)

3、蛋白質(zhì)

4、核酸它們均為聚合物，它們分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分子量巨大，分子中載有生命活動(dòng)的信息又稱(chēng)為生命大分子。二、生物大分子第4頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸20種氨基酸其結(jié)構(gòu)共同特點(diǎn)：含有氨基的有機(jī)酸或堿性的氨基酸性的羧基側(cè)鏈兩性化合物兩性電解質(zhì)（主要元素：CHON；少量的S）（一）蛋白質(zhì)protein第5頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸（aminoacid）既含氨基又含酸性基團(tuán)的有機(jī)化合物；生物體中絕大多數(shù)是帶羧基的氨基酸；

蛋白質(zhì)中的氨基酸結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)由20種氨基酸組成，都是由一個(gè)氨基、一個(gè)羧基、一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)（R）連接在同一個(gè)碳原子上構(gòu)成，這個(gè)碳原子叫α-碳原子。20種氨基酸有不同結(jié)構(gòu)的R基團(tuán)。

氨基與羧基結(jié)合在同一碳原子上的稱(chēng)為α-氨基酸。第6頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

由相同或不同的各個(gè)氨基酸，按照一定的排列順序，以特定的化學(xué)鍵方式連接，從而組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。肽鍵肽鍵

蛋白質(zhì)分子是由許多氨基酸分子通過(guò)肽鍵，依次縮合而形成多肽鏈。方向：氨基——羧基（N—C）側(cè)鏈側(cè)鏈側(cè)鏈側(cè)鏈主鏈1.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)：第7頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：

多肽鏈中氨基酸的種類(lèi)，數(shù)目和排列順序組成的線形結(jié)構(gòu)。（主鍵：肽鍵；副鍵：二硫鍵）第8頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月形成：兩個(gè)半胱氨酸的巰基脫氫氧化可產(chǎn)生二硫鍵。說(shuō)明二硫鍵可在同一條肽鏈內(nèi)或不同肽鏈之間形成。二硫鍵屬共價(jià)鍵，對(duì)于維持蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)和生物活性起很大作用。并不是所有蛋白質(zhì)都含有成對(duì)的半胱氨酸殘基，因此二硫鍵沒(méi)有普遍意義第9頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在多肽鏈內(nèi)，具有游離α-氨基的一端稱(chēng)為氨基末端（或N-末端），具有游離α-羧基的一端稱(chēng)為羧基末端（或C-末端）。組成多肽鏈的每一個(gè)氨基酸因參與肽鍵的形成，已經(jīng)不是原來(lái)完整的分子，故稱(chēng)氨基酸殘基。第10頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：

在一級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，借氫鍵在氨基酸殘基之間連接，使多肽鏈成為α螺旋（α-helix

）或β折疊（β-pleated）的結(jié)構(gòu)。主鍵：氫鍵第11頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(１)α－螺旋①多肽鏈中的各個(gè)肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋一周，沿軸上升的距離即螺距為0.54nm,含3.6個(gè)氨基酸殘基；兩個(gè)氨基酸之間的距離0.15nm.②肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行，第一個(gè)氨基酸殘基的酰胺基團(tuán)的-CO基與第四個(gè)氨基酸殘基酰胺基團(tuán)的-NH基形成氫鍵。③蛋白質(zhì)分子為右手

-螺旋。第12頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(２)β－折疊

是一種肽鏈相當(dāng)伸展的結(jié)構(gòu)。肽鏈按層排列，依靠相鄰肽鏈上的羰基和氨基形成的氫鍵維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。肽鍵的平面性使多肽折疊成片，氨基酸側(cè)鏈伸展在折疊片的上面和下面。第13頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再行折疊，其穩(wěn)定性主要依靠各個(gè)氨基酸側(cè)鏈之間形成的次級(jí)鍵（或者叫做非共價(jià)鍵）。次級(jí)鍵：氫鍵、鹽鍵（離子鍵）、疏水鍵、二硫鍵、范德華力等。β-折疊β-轉(zhuǎn)角無(wú)規(guī)則卷曲α螺旋第14頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：由兩條或幾條多肽鏈在各自三級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊，以非共價(jià)鍵形式相互結(jié)合形成具有復(fù)雜空間構(gòu)象的復(fù)合體，即四級(jí)結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)鍵：非共價(jià)鍵。亞基：構(gòu)成蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)的每一條多肽鏈都稱(chēng)為一個(gè)亞基，它具有三級(jí)結(jié)構(gòu)，不具有獨(dú)立的生物學(xué)功能。?所有具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈都不具有生物學(xué)活性嗎？血紅蛋白血紅素第15頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)的四個(gè)結(jié)構(gòu)水平第16頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月共價(jià)鍵次級(jí)鍵化學(xué)鍵

肽鍵一級(jí)結(jié)構(gòu)氫鍵二硫鍵二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)疏水鍵鹽鍵范德華力三、四級(jí)結(jié)構(gòu)二硫鍵維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力第17頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月外形纖維蛋白：球形蛋白：

角蛋白酶蛋白，免疫球蛋白功能結(jié)構(gòu)蛋白：調(diào)節(jié)蛋白：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：收縮蛋白：抗體蛋白：催化蛋白：肌球蛋白胰島素血紅蛋白肌動(dòng)蛋白，肌球蛋白免疫球蛋白蛋白酶2.蛋白質(zhì)的類(lèi)型（了解）第18頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

按

組成成分類(lèi)指單純由氨基酸組成的蛋白質(zhì)（白蛋白，球蛋白，組蛋白）指單純蛋白和非蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)結(jié)合，非蛋白質(zhì)物質(zhì)稱(chēng)輔基。（核蛋白，糖蛋白，脂蛋白）單純蛋白：結(jié)合蛋白：第19頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)和支持：細(xì)胞是構(gòu)成生物體的基本結(jié)構(gòu)單位，而蛋白質(zhì)幾乎存在于細(xì)胞各個(gè)部位，并作為主要成分參與。催化作用：各種酶類(lèi)。傳遞和運(yùn)輸：受體蛋白、血紅蛋白。運(yùn)動(dòng)功能：微管蛋白、肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白。防御作用：免疫球蛋白。調(diào)節(jié)作用：神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)依靠受體蛋白。3.蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的作用第20頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)（了解）

蛋白質(zhì)組（Proteome）的概念源于蛋白質(zhì)（protein）與基因組（genome）兩個(gè)詞的雜合，其定義為在一種細(xì)胞內(nèi)存在的全部蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)組研究是將細(xì)胞內(nèi)基因活動(dòng)和表達(dá)后所產(chǎn)生的全部蛋白質(zhì)作為一個(gè)整體，研究在個(gè)體發(fā)育的不同階段，正?；虍惓Ｇ闆r下，各種細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類(lèi)、數(shù)量、結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)，從而闡明基因的功能。研究方法：雙相電泳(2-DE)、新型質(zhì)譜(MS)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置與檢索系統(tǒng)等。臨床蛋白質(zhì)學(xué)研究的意義：通過(guò)對(duì)正常個(gè)體及病理個(gè)體間的蛋白質(zhì)組比較分析，我們可以找到某些“疾病特異性的蛋白質(zhì)分子”，它們可成為新藥物設(shè)計(jì)的分子靶點(diǎn)，或者也會(huì)為疾病的早期診斷提供分子標(biāo)志。因此，蛋白質(zhì)組學(xué)研究不僅是探索生命奧秘的必須工作，也能為人類(lèi)健康事業(yè)帶來(lái)巨大的利益。第21頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)（protein）小結(jié)第22頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

核酸脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）（二）核酸（

nucleicacid，NA）核酸：細(xì)胞內(nèi)貯存和傳遞遺傳信息的生物大分子細(xì)胞內(nèi)遺傳信息流動(dòng)如下（中心法則）：

第23頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核苷酸戊糖磷酸含氮有機(jī)堿核糖脫氧核糖嘧啶：ＴＣＵ嘌呤：ＡＧ（堿基）核酸的基本單位１．核酸的化學(xué)組成第24頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘧啶嘌呤胞嘧啶Ccytosine胸腺嘧啶Tthymine鳥(niǎo)嘌呤Gguanine腺嘌呤Aadenine堿基第25頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核糖脫氧糖苷鍵核苷酯鍵單核苷酸磷酸第26頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月脫氧核苷酸（單核苷酸）的種類(lèi)：脫氧腺苷酸（dAMP)脫氧鳥(niǎo)苷酸（dGMP)脫氧胞苷酸（dCMP)脫氧胸苷酸（dTMP)AGCT第27頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3′

-5′磷酸二酯鍵5′3′第28頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月２.DNA的結(jié)構(gòu)DNA分子中脫氧核苷酸的種類(lèi)、數(shù)量和排列順序。二級(jí)結(jié)構(gòu)：

Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型一級(jí)結(jié)構(gòu)：DNA的雙鏈形成化學(xué)鍵：3′

-5′磷酸二酯鍵方向：5′——3′

第29頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第30頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.DNA分子是由兩條相互平行方向相反的多核苷酸鏈圍繞著同一中心軸形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。2.兩條長(zhǎng)鏈的堿基在雙螺旋內(nèi)側(cè)按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A=T，G三C）以氫鍵相連。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)：

3.相鄰堿基對(duì)旋轉(zhuǎn)36°，間距0.34nm，一個(gè)螺旋包含10個(gè)堿基對(duì)旋轉(zhuǎn)360°，螺距為3.4nm。第31頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月雙螺旋分子中糖分子與縱軸平行，與堿基平面垂直磷酸基與脫氧核糖在外側(cè)，彼此之間通過(guò)磷酸二酯鍵相連接，形成DNA的骨架

第32頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DNA的雙鏈形成3.4nm含10個(gè)堿基對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型第33頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DNAModels一級(jí)結(jié)構(gòu)染色體二級(jí)結(jié)構(gòu)第34頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DNA變性是指雙螺旋之間氫鍵斷裂，雙螺旋解開(kāi)，形成單鏈無(wú)規(guī)則線團(tuán)，因而發(fā)生性質(zhì)改變（如粘度下降，沉降速度增加，密度增加等），稱(chēng)為DNA變性。加熱、改變DNA溶液的pH、或受有機(jī)溶劑（如乙醇、尿素、甲酰胺及丙酰胺等）等理化因素的影響，均可使DNA變性。通常人們把50%DNA分子發(fā)生變性的溫度稱(chēng)為變性溫度，又稱(chēng)融點(diǎn)或融解溫度（meltingtemperature,Tm）。第35頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月變性DNA只要消除變性條件，二條互補(bǔ)鏈還可以重新結(jié)合，恢復(fù)原來(lái)的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這一過(guò)程稱(chēng)為復(fù)性（renaturation）。通常DNA熱變性后，將溫度緩慢冷卻，變性后的單鏈DNA即可恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)，因此，這一過(guò)程又叫做退火。復(fù)性后的DNA，理化性質(zhì)都能得到恢復(fù)。倘若DNA熱變后快速冷卻，則不能復(fù)性。第36頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

３.RNA的結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)：RNA為單鏈可自身回折形成局部假雙鏈。RNA分類(lèi)mRNA信使RNAtRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNArRNA核糖體RNA第37頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月RNA特點(diǎn)：1、分子較小，為直線型多核苷酸鏈。2、基本單位主要是CMPGMPAMP和UMP四種核苷酸3、磷酸二酯鍵，方向：5’——3’4.

A=U,G三C第38頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月mRNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)真核細(xì)胞mRNA的3’-末端有一段長(zhǎng)達(dá)200個(gè)核苷酸左右的聚腺苷酸(polyA)，稱(chēng)為“尾結(jié)構(gòu)”，5’-末端有一個(gè)甲基化的鳥(niǎo)苷酸，稱(chēng)為“帽結(jié)構(gòu)”。第39頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月rRNA真核細(xì)胞rRNA有四類(lèi)：5SrRNA、5.8SrRNA、18SrRNA和28SRNA。原核細(xì)胞核糖體中的rRNA有三類(lèi)：5SrRNA，16SRNA，23SrRNA。rRNA約占全部RNA的30%左右，是構(gòu)成核糖體的骨架。這些不同的rRNA的核苷酸排列順序是不同的，它們能與細(xì)菌染色體DNA的不同部位雜交。第40頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月tRNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)分子量25000左右，大約由70－90個(gè)核苷酸組成，沉降系數(shù)為4S左右。分子中含有較多的修飾成分。3‘-末端都具有CpCpAOH的結(jié)構(gòu)。tRNA占全部RNA的16%，tRNA的生物功能是在蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程中轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。細(xì)胞內(nèi)tRNA的種類(lèi)很多，估計(jì)有50多種。每一種氨基酸都有與其相對(duì)應(yīng)的一種或幾種tRNA。第41頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月tRNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)都呈“三葉草”形狀，在結(jié)構(gòu)上具有某些共同之處，一般可將其分為五臂四環(huán)：包括氨基酸接受區(qū)、反密碼區(qū)、二氫尿嘧啶區(qū)、TC區(qū)和可變區(qū)。除了氨基酸接受區(qū)外，其余每個(gè)區(qū)均含有一個(gè)突環(huán)和一個(gè)臂。第42頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月攜帶氨基酸辨認(rèn)并結(jié)合氨基酰tRNA合成酶識(shí)別mRNA上的密碼識(shí)別并結(jié)合核蛋白體氨基酸臂二氫尿嘧啶區(qū)臂反密碼臂可變臂T

C臂第43頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在三葉草型二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，突環(huán)上未配對(duì)的堿基由于整個(gè)分子的扭曲而配成對(duì)，目前已知的tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)均為倒L型第44頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第45頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月RNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)RNA是單鏈分子，因此，在RNA分子中，并不遵守堿基種類(lèi)的數(shù)量比例關(guān)系，即分子中的嘌呤堿基總數(shù)不一定等于嘧啶堿基的總數(shù)。RNA分子中，部分區(qū)域也能形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，不能形成雙螺旋的部分，則形成突環(huán)。這種結(jié)構(gòu)可以形象地稱(chēng)為“發(fā)夾型”結(jié)構(gòu)。第46頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在RNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，堿基的配對(duì)情況不象DNA中嚴(yán)格。G除了可以和C配對(duì)外，也可以和U配對(duì)。G-U配對(duì)形成的氫鍵較弱。不同類(lèi)型的RNA,其二級(jí)結(jié)構(gòu)有明顯的差異。tRNA中除了常見(jiàn)的堿基外，還存在一些稀有堿基，這類(lèi)堿基大部分位于突環(huán)部分。第47頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第48頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)卡式結(jié)構(gòu)

A-U,C-G配對(duì)

第49頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月mRNAtRNArRNA細(xì)胞中含量5%~10%10%~15%80%~90%沉降系數(shù)6S~25S4S真核：5S、5.8S、18S、28S原核：5S、16S、23S結(jié)構(gòu)特征功能三種RNA分子的結(jié)構(gòu)特征和功能作用呈線形，局部呈雙鏈，形成發(fā)夾式結(jié)構(gòu)。三葉草形，柄部3，有CCA三個(gè)堿基，其相對(duì)端為環(huán)形，稱(chēng)反密碼環(huán)，中央有三個(gè)堿基，為反密碼子。線形，某些節(jié)段可能成雙螺旋結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)錄DNA中的遺傳信息，作為合成蛋白質(zhì)的模板。運(yùn)輸活化的氨基酸到核糖體上的mRNA的特定位點(diǎn)，特定的tRNA運(yùn)輸特定的氨基酸。為蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所的核糖體的組成成分。第50頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

DNARNA

戊糖

脫氧核糖核糖

堿基AGCTAGCU

磷酸磷酸

磷酸核苷酸種類(lèi)脫氧腺苷酸（dAMP)腺苷酸（AMP）脫氧鳥(niǎo)苷酸（dGMP)鳥(niǎo)苷酸（GMP）脫氧胞苷酸（dCMP)胞苷酸（CMP）脫氧胸苷酸（dTMP)尿苷酸（UMP）結(jié)構(gòu)

雙鏈單鏈存在部位

主要存在細(xì)胞核中主要存在細(xì)胞質(zhì)中功能儲(chǔ)存，復(fù)制和傳遞遺傳信息與遺傳信息表達(dá)有關(guān)

第51頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

思考題：1、維系蛋白質(zhì)一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵分別是什么？2、簡(jiǎn)述DNA和RNA的區(qū)別。第52頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜(cellmembrane，CM):是包圍在細(xì)胞外周的一層薄膜，又稱(chēng)質(zhì)膜?！皟砂狄幻鳌比龏A板式的單位膜結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)一、細(xì)胞膜和細(xì)胞表面第53頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

生物膜細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)膜：除了細(xì)胞膜以外的細(xì)胞內(nèi)的膜性結(jié)構(gòu)。細(xì)胞表面(cellsurface)細(xì)胞外被細(xì)胞膜（主體結(jié)構(gòu)）胞質(zhì)溶膠第54頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）細(xì)胞膜的化學(xué)組成細(xì)胞膜脂類(lèi)蛋白質(zhì)糖類(lèi)1.膜脂膜脂：生物膜上的脂類(lèi)統(tǒng)稱(chēng)膜脂。膜脂磷脂：主要成份糖脂膽固醇構(gòu)成生物膜的脂類(lèi)均為兼性分子（雙親媒性），都是由親水的極性的頭部和疏水的非極性的尾部組成。第55頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸脂肪酸脂肪酸磷脂磷酸甘油酯神經(jīng)鞘磷脂極性頭部基團(tuán)（親水）非極性尾部基團(tuán)（疏水）CH—CH—CH2OOP—OOOOX︳COCO甘油磷酸磷酸化醇磷脂第56頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月極性頭部平面甾環(huán)結(jié)構(gòu)非極性尾部膽固醇第57頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鞘胺醇糖脂與鞘磷脂相似，也是鞘氨醇的衍生物。POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神經(jīng)酰胺O鞘磷脂POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神經(jīng)酰胺O鞘磷脂糖(Gal)半乳糖苷脂POCH2CH2NOOCH3CH3CH3神經(jīng)酰胺O鞘磷脂糖脂分子糖(Gal)糖(Gal)糖(Gal)糖(Gal)糖脂第58頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水水水磷脂分子團(tuán)磷脂雙層磷脂脂質(zhì)體第59頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.膜蛋白：膜蛋白：生物膜所含的蛋白質(zhì)。膜蛋白外周蛋白（外在蛋白）：鑲嵌蛋白（內(nèi)在蛋白）：主要在膜的內(nèi)表面，為水溶性，非共價(jià)與膜脂或內(nèi)在蛋白相連。不同程度鑲嵌在脂類(lèi)雙層的內(nèi)部。

膜蛋白功能：物質(zhì)的運(yùn)輸、催化作用、支持與連接、細(xì)胞識(shí)別及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞免疫等。

（20~30%）

（70~80%）第60頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞內(nèi)膜中含有的糖類(lèi)稱(chēng)為膜糖類(lèi)或膜碳水化合物。膜糖類(lèi)糖類(lèi)+膜脂共價(jià)鍵糖脂糖類(lèi)+膜蛋白糖蛋白共價(jià)鍵細(xì)胞外被（糖萼）：細(xì)胞外表的糖鏈與該細(xì)胞分泌出來(lái)的糖蛋白等粘附在一起，形成一層外被，稱(chēng)細(xì)胞外被或糖萼。脂雙層膜蛋白細(xì)胞外被3.膜糖類(lèi)第61頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞表面(cellsurface)細(xì)胞外被細(xì)胞膜（主體結(jié)構(gòu)）胞質(zhì)溶膠第62頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第63頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)與特性1.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)單位膜模型：“兩暗一明”細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)脂雙層第64頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第65頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）脂質(zhì)雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架。（2）球形的膜蛋白鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。（3）膜的兩側(cè)結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱(chēng)的。脂質(zhì)雙分子層極性頭部疏水尾部外周蛋白鑲嵌蛋白（4）膜脂和膜蛋白具有流動(dòng)性。寡糖鏈細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)：液態(tài)鑲嵌模型第66頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月液態(tài)鑲嵌模型的缺點(diǎn)：沒(méi)有說(shuō)明流動(dòng)的細(xì)胞膜在變化中是怎樣保持膜的相對(duì)完整和穩(wěn)定性。晶格鑲嵌模型和板塊鑲嵌模型對(duì)此進(jìn)行了補(bǔ)充。晶格鑲嵌模型認(rèn)為：只有部分類(lèi)脂是流動(dòng)的，而鑲嵌蛋白及周邊的類(lèi)脂分子呈晶態(tài)分布，不能流動(dòng)。板塊鑲嵌模型認(rèn)為：在流動(dòng)的脂雙分子層中存在許多大小不同、剛性較大的能獨(dú)立移動(dòng)的有序的類(lèi)脂板塊，這些有序板塊被流動(dòng)的類(lèi)脂區(qū)分開(kāi)，這兩者之間處于一種連續(xù)動(dòng)態(tài)平衡中。第67頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.細(xì)胞膜特性：不對(duì)稱(chēng)性和流動(dòng)性（1）細(xì)胞膜的不對(duì)稱(chēng)性脂質(zhì)雙分子層中各層所含的磷脂種類(lèi)有明顯不同。細(xì)胞膜非胞質(zhì)側(cè)：頭部含有膽堿的磷脂分子（磷脂酰膽堿、鞘磷脂）。胞質(zhì)側(cè)：末端含有氨基的磷脂分子（磷脂酰乙醇胺和磷脂酰絲氨酸）。糖脂全部分布在非胞質(zhì)側(cè)的單層脂質(zhì)分子中。第68頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.跨膜蛋白跨越脂質(zhì)雙分子層有一定方向性。2.糖蛋白上的低聚糖殘基均位于膜的非胞質(zhì)側(cè)。3.膜蛋白顆粒在內(nèi)外兩層中分布的不對(duì)稱(chēng)。膜分子結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性決定了膜內(nèi)表面功能的不對(duì)稱(chēng)性膜蛋白分布的不對(duì)稱(chēng)性第69頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第70頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.側(cè)向運(yùn)動(dòng)2.轉(zhuǎn)動(dòng)3.左右擺動(dòng)4.翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（2）細(xì)胞膜的流動(dòng)性脂類(lèi)和蛋白質(zhì)都有流動(dòng)性，生理狀態(tài)下，膜脂雙分子層處于液晶態(tài)（流動(dòng)性和有序性結(jié)合），溫度低變?yōu)榫B(tài)，溫度上升恢復(fù)為液晶態(tài)。第71頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.脂肪酸鏈不飽和程度增高，膜流動(dòng)性增大；2.脂肪酸鏈的長(zhǎng)度增加降低膜的流動(dòng)性；3.膽固醇含量增加降低膜的流動(dòng)性；4.卵磷脂/鞘磷脂的比例增高促進(jìn)膜的流動(dòng)；5.鑲嵌蛋白質(zhì)越多膜的流動(dòng)性越小。影響膜脂流動(dòng)性的因素第72頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）細(xì)胞質(zhì)：是細(xì)胞膜以?xún)?nèi)和細(xì)胞核以外的細(xì)胞所有部分。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞骨架細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞內(nèi)含物內(nèi)膜系統(tǒng)：指位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能以及發(fā)生上具有一定聯(lián)系的膜性結(jié)構(gòu)的總稱(chēng)。第73頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第74頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由一層單位膜圍成的小管，小泡，扁囊狀結(jié)構(gòu)，相互連接形成一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的內(nèi)腔相互連通。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小管小泡扁囊狀細(xì)胞膜核膜（一）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum，ER)第75頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類(lèi)型：

糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rER）：膜表面有核糖體附著，形態(tài)多為板層狀排列的扁囊；多分布在分泌活動(dòng)旺盛或分化較完善的細(xì)胞內(nèi)。1.糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第76頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（sER):膜表面無(wú)核糖體附著，形態(tài)多為分枝小管或小泡；多分布在一些特化的細(xì)胞中。核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2.滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第77頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：1、糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是核糖體支架，具有合成和運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能。2、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與脂類(lèi)代謝、糖元分解及解毒作用。在內(nèi)膜系統(tǒng)中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處于中心位置，為內(nèi)膜系統(tǒng)的發(fā)源地。第78頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月微粒體(microsomes)

微粒體是細(xì)胞被勻漿破碎時(shí),內(nèi)膜系統(tǒng)的膜結(jié)構(gòu)破裂后自己重新封閉起來(lái)的小囊泡(主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體),這些小囊泡的直徑大約100nm左右,將它們稱(chēng)為微粒體。在體外實(shí)驗(yàn)中,具有蛋白質(zhì)合成、蛋白質(zhì)糖基化和脂類(lèi)合成等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本功能。粗面微粒體分類(lèi)光面微粒體第79頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二十世紀(jì)六十年代,ColvinRedman和DavidSabatini用分離的rER小泡研究膜結(jié)合核糖體合成的蛋白質(zhì)是否會(huì)進(jìn)入rER的腔,他們的實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)是:①分離有功能的結(jié)合有核糖體的微粒體;②要用同位素標(biāo)記新合成的蛋白質(zhì);③要能使蛋白質(zhì)合成提前終止,防止成熟之后被降解。如何利用微粒體在無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)中的合成實(shí)驗(yàn)證明膜結(jié)合核糖體合成的蛋白質(zhì)進(jìn)入了微粒體的腔？第80頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)光鏡：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電鏡：膜性結(jié)構(gòu)三部分組成電鏡扁平囊成熟面小囊泡大囊泡形成面（二）高爾基復(fù)合體（Golgicomplex,GC)第81頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月扁平囊呈盤(pán)狀，3-8層扁平囊間距：20-30nm；囊腔寬：6-15nm

凹面：成熟（反）面凸面：形成（順）面；凸面：形成（順）面；形成面膜厚：6nm;成熟面膜厚：8nm小囊泡40-80nm球形小泡膜厚：6nm;來(lái)源：小囊泡融合。來(lái)源：由rER‘芽生’而來(lái)。大囊泡100-500nm;膜厚：8nm;來(lái)源：扁平囊周邊或局部球狀膨突脫落形成。凹面：成熟（反）面第82頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第83頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第84頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高爾基復(fù)合體數(shù)目和分布特點(diǎn)：

1.分泌功能旺盛的細(xì)胞高爾基復(fù)合體很發(fā)達(dá)。

2.未分化細(xì)胞高爾基復(fù)合體少，分化程度高的細(xì)胞高爾基復(fù)合體多。

3.高爾基復(fù)合體基本固定在某區(qū)域。第85頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

高爾基復(fù)合體功能：

1、參與糖蛋白的加工和分泌活動(dòng)。

2、對(duì)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來(lái)的物質(zhì)進(jìn)行加工、濃縮、包裝、及運(yùn)輸。第86頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月