复旦大学：《生物化学A Biochemistry》课程PPT教学课件（上）21 生物膜和运输 Biomembrane and Transport

Biomembrane and Transport S1 2 1 Uniport Symport Antiport Cotransport

生物膜和运输 Biomembrane and Transport

生物膜 Biomembrane 任何细胞都以一层薄膜(厚4-7nm)将其内含物 与环境分开,这层膜称细胞膜( cell membrane)。 内瘼系统组成具有各种特定功能的亚细胞结构 和细胞器所具有的膜。 生物莫-细胞结构的基本形式,对细胞内很多生 物大分子的有序反应和整个细胞的区域化都提供了必 需的结构基础,使各个细胞器和亚细胞结构既各自具 使整个细胞活动有条不紊,协调一致地谜了(. 有恒定、动态的内环境,又相互联系相互制约, 而 物质运送、能量转换、激素和药物作用、细胞识 别、肿瘤发生、胞重复等都与生物膜有关

生物膜[Biomembrane] 任何细胞都以一层薄膜（厚4-7nm）将其内含物 与环境分开，这层膜称细胞膜(cell membrane)。 内膜系统--组成具有各种特定功能的亚细胞结构 和细胞器所具有的膜。 生物膜--细胞结构的基本形式，对细胞内很多生 物大分子的有序反应和整个细胞的区域化都提供了必 需的结构基础，使各个细胞器和亚细胞结构既各自具 有恒定、动态的内环境，又相互联系相互制约，从而 使整个细胞活动有条不紊，协调一致地进行。 物质运送、能量转换、激素和药物作用、细胞识 别、肿瘤发生、细胞重复等都与生物膜有关

生物膜 Biomembrane 生物膜包括细胞(外)膜( plasma membrance)及细胞内膜(细胞器膜)。 生物膜的形成对于生物体能量的贮存及细 胞间的通讯起着中心作用。膜的生物活性来自 于膜自身显著的特性:膜连接紧密但有弹性; 膜自我封閉,对极性分子有选择性通透;膜的 弹性允许膜在细胞生长和运动中改变形状;暂 时破裂且可自封闭的能力可保证两个细胞或两 个膜状包裹物的融合

生物膜（Biomembrane ） 生物膜包括 细 胞 （ 外 ） 膜 (plasma membrance) 及细胞内膜(细胞器膜)。 生物膜的形成对于生物体能量的贮存及细 胞间的通讯起着中心作用。膜的生物活性来自 于膜自身显著的特性：膜连接紧密但有弹性； 膜自我封闭，对极性分子有选择性通透；膜的 弹性允许膜在细胞生长和运动中改变形状；暂 时破裂且可自封闭的能力可保证两个细胞或两 个膜状包裹物的融合

细胞体 线粒体 切 b) 配 (d) (e) (f) 消化泡 内质网分逃泡

各类膜的电镜 横切面照片 细胞体 纤毛 线粒体 消化泡 内质网 分泌泡

勿膜的基本功 (1)生物膜是细胞独立空间的界限, 并有选择性阻隔效果; (2)生物膜是特定生物功能反应进行 的場所; (3)生物膜可探测传递电子信号及化 学信号; (4)生物膜控制物质的运输; (5)生物膜是细胞间联系的媒介

生物膜的基本功能 (1) 生物膜是细胞独立空间的界限， 并有选择性阻隔效果； (2) 生物膜是特定生物功能反应进行 的場所 ； (3) 生物膜可探测传递电子信号及化 学信号； (4) 生物膜控制物质的运输 ； (5) 生物膜是细胞间联系的媒介

膜的牛化特性 膜不是被动的屏障,膜上含有 系列的特化蛋白质启动或催化一定的 分子事件;膜上的泵可以逆跨膜梯度 转运特定的有机物和无机离子;能量 转化器可以把一种形式的能量转化为 另一种形式的能量;质膜上的受体能 够感受胞外信号,并转化为细胞内的 分子事件

膜的生化特性 膜不是被动的屏障，膜上含有一 系列的特化蛋白质启动或催化一定的 分子事件；膜上的泵可以逆跨膜梯度 转运特定的有机物和无机离子；能量 转化器可以把一种形式的能量转化为 另一种形式的能量；质膜上的受体能 够感受胞外信号，并转化为细胞内的 分子事件

膜的分子组成 生物膜几乎所有的质量都由蛋白质和 极性脂质组成,少量的碳水化合物也是糖 蛋白或糖脂的一部分。蛋白质和脂类的相 对比例因不同的膜而不同,反映着膜生物 学作用的广泛性。如神经元的髓鞘主要由 脂类构成,表现为一种被动的电子绝缘体; 但细菌细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜上有 许多酶催化的代谢过程发生,含有的蛋白 质比脂类要高

膜的分子组成 生物膜几乎所有的质量都由蛋白质和 极性脂质组成，少量的碳水化合物也是糖 蛋白或糖脂的一部分。蛋白质和脂类的相 对比例因不同的膜而不同，反映着膜生物 学作用的广泛性。如神经元的髓鞘主要由 脂类构成，表现为一种被动的电子绝缘体； 但细菌细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜上有 许多酶催化的代谢过程发生，含有的蛋白 质比脂类要高

生軔膜的基本组成 脂质:主要为三类,磷脂、糖脂及固醇 类[或甘油磷脂、鞘脂和固醇]。 c蛋白质:主要为三类,貫穿性膜蛋白、附 着性膜蛋白、附脂质膜蛋白。 糖类:糖类沒有单独以糖分子存在于生物 膜上,而是以共价键结合于蛋白质或脂质 分子上,以糖蛋白或糖脂岀现于生物膜上

生物膜的基本组成 •脂质 : 主要为三类，磷脂、糖脂及固醇 类[或甘油磷脂、鞘脂和固醇]。 •蛋白质: 主要为三类，貫穿性膜蛋白、附 着性膜蛋白、附脂质膜蛋白。 •糖类：糖类沒有单独以糖分子存在于生物 膜上，而是以共价键结合于蛋白质或脂质 分子上，以糖蛋白或糖脂出现于生物膜上

牛物膜的碳指 脂肪酸碳链的 长短及不饱和 程度与膜的流 动性有关。 R1-C—0—CH 磷脂分子结构 R2-C-0-C—HO 的两性特征: H2C-0-50—×双分子层排列 为脂(质)双 分子层

脂肪酸碳链的 长短及不饱和 程度与膜的流 动性有关。 磷脂分子结构 的两性特征： 双分子层排列 为脂（质）双 分子层。 生物膜的磷脂

上物膜油倾脂的结松 X=-H 阵脂酸 -CH.-CH2-N<C#33 磷脂酰胆碱 一cH:-CH:-NH 磷脂酰乙醇胺 cH:=H一CH:H 磷脂酰甘油 oH 磷脂酰肌醇 OH 磷脂酰丝氨酸 =一cH2-cH一cooH NH H R PH-C-R,二磷脂酰甘油 o-cH2-}-12-o--o-cH2 o 甘油磷脂的结构

生物膜甘油磷脂的结构