《生物化学》课程PPT教学课件：第二章 生物膜 biological membrane 2.1 生物膜的组成和结构 2.2 生物膜的功能 2.3 生物膜的模拟（人工膜）

第二章生物膜 biological membrane 所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物与外界 环境分开 另外,大多数细胞中还含有许多内膜系统,组 成具有各种特定功能的亚细胞结构和细胞器。 ●例如,线粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶 绿体等。细胞膜以及各种细胞器的外膜通称为 生物膜

第二章 生物膜 biological membrane ⚫ 所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物与外界 环境分开。 ⚫ 另外，大多数细胞中还含有许多内膜系统，组 成具有各种特定功能的亚细胞结构和细胞器。 ⚫ 例如，线粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶 绿体等。细胞膜以及各种细胞器的外膜通称为 生物膜

21生物膜的组成和结构 1.生物膜的组成 ●主要由脂质(主要是磷脂和胆固醇) 蛋白质(包括酶)和多糖类组成, ●水和金属离子等。 ●生物膜的组成,因膜的种类不同而有很 大的差别

2.1生物膜的组成和结构 ⚫ 1．生物膜的组成 ⚫ 主要由脂质（主要是磷脂和胆固醇）、 ⚫ 蛋白质（包括酶）和多糖类组成， ⚫ 水和金属离子等。 ⚫ 生物膜的组成，因膜的种类不同而有很 大的差别

2.生物膜的结构 生物膜是以磷脂、胆固醇和糖脂为主构成的双层脂膜 Carbohydrate Outside of cell attached Phospholipid lipid bilayer Cholesterol Intrinsic proteins Extrinsic proteins Filaments of Inside of cell cytoskeleton (cytoplasm)

2．生物膜的结构 • 生物膜是以磷脂、胆固醇和糖脂为主构成的双层脂膜

生物膜的结构 Exterior Peripheral protein Oligosaccharide Glycoprotein Glycolipid Integral protein 288 Leaflets Phospholipid Hydrophobic tails Phospholipid toso Integral prot Hydrophilic polar pheral prot

生物膜的结构

Actin Tropomyosin Band 4.1 Ankyrin Band 4.2 Anion channel Glycophorin A

3,构成生物膜的主要物质 (1)脂质 Lipid ●脂质是构成生物膜最基本的结 构物质 脂质包括磷脂、胆固醇和糖脂 等,其中以磷脂为主要成分

（1）脂质 Lipid ⚫ 脂质是构成生物膜最基本的结 构物质 ⚫ 脂质包括磷脂、胆固醇和糖脂 等，其中以磷脂为主要成分。 3，构成生物膜的主要物质

①磷脂 Glycerophospholipids 主要是磷酸甘油三脂.甘Pp过P 油中第1,2位碳原子与脂 肪酸酯基(主要是含16碳 H2C—CH-cH2 的软脂酸和18碳的油酸) C-0 C-O 相连,第3位碳原子则与磷 CH2 CH2 酸酯基相连。不同的磷脂 其磷酸酯基组成也不相同

 磷脂 Glycerophospholipids ⚫ 主要是磷酸甘油二脂。甘 油中第1，2位碳原子与脂 肪酸酯基（主要是含16碳 的软脂酸和18碳的油酸） 相连，第3位碳原子则与磷 酸酯基相连。不同的磷脂， 其磷酸酯基组成也不相同

磷脂的结构类型 0cH20-C-R1 CH20-P-0-X H OH CH2CH2N(CH3)2 磷脂酸 X= CH2 CH2 NH2 X= CH2 CH (OH)CHOH 磷脂酰胆碱(卵磷脂) X=CH2CH(NH2)C00 磷脂酰乙醇胺 OHOH 磷脂酰甘油 NH3 H OH OH Ethanolamine 磷脂酰丝氨酸 OHOH CH20—C—R3 磷脂酰肌醇 CH O R P—0cH2CHCH20 OHC 二磷脂酰甘油脂 OH

CH2 O C CH CH2 O C O R1 R2 O O P O OH O X 磷脂的结构类型 OH2 C CH CH2 O O C O C R3 R4 O O P O - O P O - OCH2 CHCH2 O OH X= H X= CH2 CH2 N(CH3 )2 X= CH2 CH2 NH2 X= CH2 CH(OH)CHOH X= CH2 CH(NH2 )COO - X= X= OHOH OH OHOH 磷脂酸 磷脂酰胆碱（卵磷脂） 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰甘油 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇 二磷脂酰甘油脂

卵磷脂的结构 Fatty acyl chains Glycerol - O-CH2 Alcohol Choline C-O-CH Hydrophobic tail CH2-0-P-0-CH2 -CH2 -N+-CH 0 Phosphate Hydrophilic head PHOSPHATIDYLCHOLINE

卵磷脂的结构

脂肪酸 COOH COOH 饱和脂肪酸:硬脂酸(18碳脂肪酸)、软脂酸 (16碳脂肪酸)、花生酸(二十碳酸)等。 不饱和脂肪酸:油酸(18碳一烯酸[9])、亚 油酸(18碳二烯酸[9,12])、亚麻酸(18碳 三烯酸[9,12,15或6,9,12])、花生四烯 酸(二十碳四烯酸)、二十碳五烯酸和二十二 碳六烯酸。 ●必需脂肪酸:维持生长所需的,体内又不能合 成的脂肪酸

脂肪酸 ⚫ 饱和脂肪酸：硬脂酸（18碳脂肪酸）、软脂酸 （16碳脂肪酸）、花生酸（二十碳酸）等。 ⚫ 不饱和脂肪酸：油酸（18碳一烯酸[9]）、亚 油酸（18碳二烯酸[9，12]）、亚麻酸（18碳 三烯酸[9，12，15或6，9，12]）、花生四烯 酸（二十碳四烯酸）、二十碳五烯酸和二十二 碳六烯酸。 ⚫ 必需脂肪酸：维持生长所需的，体内又不能合 成的脂肪酸 COOH COOH