当前课程知识点:普通生物学 >  第一章 细胞生物学基础 >  第二节 细胞膜与物质的跨膜运输 >  1.2.1 质膜的结构与基本成分

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1.2.1 质膜的结构与基本成分在线视频

1.2.1 质膜的结构与基本成分

下一节:1.2.2 质膜的基本特征及功能

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1.2.1 质膜的结构与基本成分课程教案、知识点、字幕

细胞质膜是指围绕在细胞最外层

由脂类 蛋白质和糖类组成的生物膜

细胞质膜不仅在结构上

作为细胞的界限

使细胞具有一个相对稳定的内环境

而且在细胞与环境之间的物质运输

能量转换与信息传递的过程中

都发挥着着非常重要的作用

现在我们先来介绍

细胞质膜的结构

在中学阶段

大家已经学习了

生物膜的流动镶嵌模型

这个模型是由美国的两位学者

于1972年提出的

这是生物膜流动镶嵌模型的示意图

从中可以看到

磷脂分子以疏水性的尾部相对

极性的头部朝向水向

形成了磷脂双分子层

构成了生物膜的基本结构

此外在磷脂双分子层中

镶嵌了多种蛋白质

有的穿过双分子层

有的结合在其表面

因此蛋白质分布是不对称

左上角这张电镜照片显示的

红细胞膜的结构

可以清晰地看到磷脂双分子层

这个流动镶嵌模型主要强调了两点

一是生物膜具有流动性

二是膜蛋白分布具有不对称性

如何证明膜是镶嵌的

可以采取冷冻蚀刻技术

用快速低温冷冻的方法

将膜样品迅速冷冻

进行断裂

然后再观察膜断裂面上蛋白质颗粒

和膜表面形貌特征

由此证明生物膜是镶嵌的

流动镶嵌模型自1972年提出之后

获得了各种实验结果的支持

得到了大家的普遍公认

从而奠定了

生物膜的结构与特征基础

在此基础上

1988年 Simons又提出了脂筏模型

对膜的流动性提出了一些新的理解

脂筏模型认为

在磷脂为主体的生物膜上

会存在一些胆固醇

和鞘脂的富集区域

这些膜脂会形成一种脂筏样的结构

仿佛漂浮在脂双层上

脂筏就好比是我们

在江面上漂流时乘坐的竹筏

与竹筏不同的是

脂筏上装载的

是执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白

目前对于生物膜结构的认识

可以归纳为以下四点

第一磷脂分子以疏水性的尾部相对

极性的头部朝向水向

形成脂双分子层

脂分子

是组成生物膜的基本结构成分

第二蛋白质以不同的方式

镶嵌在脂双层分子中

或结合在其表面

分布是不对称的

第三生物膜是磷脂双分子层

嵌有蛋白质的二维流体

具有流动性

第四在细胞生长和分裂等

各个生命活动中

生物膜处于动态变化中

接下来

让我们分析生物膜的物质组成

生物膜的主要成分包括

脂质 蛋白质和糖类

首先来看脂类

生物膜中的脂类主要有三种

甘油磷脂 鞘脂和固醇

其中甘油磷脂构成了膜脂的基本成分

占整个膜脂的50%以上

甘油磷脂为3-磷酸甘油的衍生物

包括磷脂酰胆碱也就是卵磷脂

磷脂酰丝氨酸

磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇

它们主要是由内质网合成

组成生物膜的甘油磷脂分子

最主要的特征是

具有一个与磷酸基团结合的极性的头部

和两个非极性的尾部

也就是两条脂肪酸链

由于该分子头部是亲水的

尾部是亲脂的也就是疏水的

所以 磷脂是两亲性分子

这种结构的分子

在水溶液中很容易形成脂双层

磷脂双分子层是生物膜的结构基础

除脂类外

生物膜中还镶嵌了膜蛋白

它们决定了生物膜的大多数特定的功能

根据膜蛋白与脂分子的结合方式不同

膜蛋白分为三种类型

第一整合膜蛋白

这种膜蛋白穿过脂双层的疏水中心

蛋白质分子的亲水区域

暴露在膜外侧两边的水溶液中

第二种是外周膜蛋白

完全没有埋在脂双层中

它像附着物一样与膜内在蛋白

发生疏松的结合

第三种是脂锚定膜蛋白

通过脂分子插入膜的脂双分子中

而锚定在细胞质膜上

亲水的区域位于质双层外

这些镶嵌在生物膜中的蛋白质

有什么功能呢

它们的功能

主要体现在6个方面

第一 作为膜转运蛋白

比如通道蛋白或载体蛋白

选择性地

介导小分子物质的跨膜运输

第二具有酶的功能

例如质子ATP酶等

可以利用ATP水解释放的能量

跨膜运送氢离子

第三作为细胞表面的受体

与激素结合之后

将信号传递到胞内

引起胞内一系列的生化反应

第四糖蛋白的糖链

可以作为细胞之间的识别标志

第五形成细胞间的连接

如紧密连接间隙连接等

都是由膜蛋白形成

第六作为细胞骨架的附着点

形成锚定连接

有关膜蛋白的功能

这里只作简单介绍

让大家先有一个概念

后续的课程会分别详细介绍

生物膜的第三种主要成分是糖类

糖分子仅存在于

细胞质膜的外侧

与细胞质接触的一侧是没有糖的

质膜表面的糖链

一般都是短而且有分支的寡糖链

一部分通过共价键与膜蛋白结合

成为糖蛋白

少部分与膜脂结合成为糖脂

这些糖链与细胞的识别有关

例如血液中的嗜中性粒细胞

它的细胞膜表面有寡糖链

它能够识别并结合

血管内皮细胞表面的凝集素受体

二者结合之后

嗜中性粒细胞就能够感染

并侵入血管内皮细胞

所以细胞之间的识别

主要就是识别糖分子

质膜外的寡糖分子会因物种

个体不同而有差异

同一个体种因不同的细胞类型

也会有差异

因此细胞表面的寡糖

可以作为区分细胞的标志

例如A B O血型之间的差异

就在于血细胞表面糖链的差异

普通生物学课程列表:

绪论——走进生命科学

-绪论

--绪论

-人物访谈——走进精准医学

--第一节 什么是精准医学

--第二节 精准医学用于临床应具备哪些条件

--第三节 精准医学的临床应用实例

--第四节 给医学生的建议

--第五节 精准医学的发展展望

第一章 细胞生物学基础

-第一节 细胞概述

--1.1.1 细胞的基本特征

--1.1.2 原核生物与真核生物的区别

-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述

-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输

--1.2.1 质膜的结构与基本成分

--1.2.2 质膜的基本特征及功能

--1.2.3 膜转运蛋白

--1.2.4 小分子物质的跨膜运输

--1.2.5 细胞连接

-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输

-第三节 真核细胞的结构

--1.3.1 线粒体和叶绿体

--1.3.2 细胞的内膜系统

--1.3.3 过氧化物酶体

--1.3.4 细胞骨架——微丝

--1.3.5 细胞骨架——微管

--1.3.6 细胞骨架——中间丝

--1.3.7 马达蛋白

--1.3.8 细胞核与染色质

--1.3.9 核糖体

-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构

-第四节 细胞的能量代谢

--1.4.1 能量货币ATP

--1.4.2 细胞是如何获得能量的

--1.4.3 糖酵解与柠檬酸循环

--1.4.4 电子传递与氧化磷酸化

--1.4.5 乙醇发酵与乳酸发酵

--1.4.6 营养物质的分解与代谢

--1.4.7 叶绿体与光系统

--1.4.8 光反应

--1.4.9 固碳反应

--1.4.10 C4途径与CAM途径

-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢

-第五节 细胞的分裂与分化

--1.5.1 细胞周期概述

--1.5.2 细胞周期调控的分子机制

--1.5.3 有丝分裂

--1.5.4 减数分裂

--1.5.5细胞分化与细胞全能性

--1.5.6细胞死亡

-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化

第二章 分子生物学基础

-第一节 遗传的分子基础

--2.1.1 DNA的发现历史

--2.1.2 DNA的结构

--2.1.3 DNA的复制

--2.1.4 端粒及端粒酶

--2.1.5 蛋白质是表型的分子基础

--2.1.6 RNA的分子构成与功能

--2.1.7 DNA的转录

--2.1.8 遗传密码的破解

--2.1.9 遗传信息的翻译

--2.1.10 中心法则

--2.1.11 基因的突变

-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础

-第二节 基因的表达调控

--2.2.1 原核生物的基因表达调控

--2.2.2 真核生物的基因表达调控

--2.2.3 染色质的结构影响基因的转录

--2.2.4 蛋白质的组装调控基因的转录

--2.2..5 RNA转录后的加工

-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控

-第三节 生物技术及其应用

--2.3.1 核酸的分子杂交

--2.3.2 DNA芯片技术

--2.3.3 聚合酶链式反应

--2.3.4 DNA凝胶电泳

--2.3.5 DNA重组技术

--2.3.6 基因工程技术的应用

-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用

-第四节 人类基因组及其遗传疾病

--2.4.1 DNA测序技术

--2.4.2 第三代DNA测序技术

--2.4.3 人类基因组及其应用

--2.4.4 人类的遗传性疾病

--2.4.5 癌基因与恶性肿瘤

-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病

第三章 高等植物体的结构与功能

-第一节 高等植物体的细胞与组织

--3.1.1 初生壁

--3.1.2 次生壁

--3.1.3 与细胞壁相关的结构

--3.1.4 质体与液泡

--3.1.5 组织与组织系统

--3.1.6 分生组织

--3.1.7 表皮与周皮

--3.1.8 维管组织

--3.1.9 基本组织系统

-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织

-第二节 植物的生长

--3.2.1 种子的萌发与幼苗的生长

--3.2.2 根的初生生长

--3.2.3 根的初生结构

--3.2.4 侧根的发生

--3.2.5 根的次生生长及其结构

--3.2.6 茎的初生生长及其结构

--3.2.7 茎的次生生长及其结构

--3.2.8 周皮与树皮

--3.2.9 年轮是如何产生的

--3.2.10 茎的初生组织与次生组织之间的关系

-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长

-第三节 植物的生殖和发育

--3.3.1 植物的繁殖类型

--3.3.2 世代交替

--3.3.3 花的组成与基本结构

--3.3.4 花各部分结构的多样性

--3.3.5 花药的发育

--3.3.6 胚珠的发育

--3.3.7 开花与传粉

--3.3.8 花粉萌发和受精

--3.3.9 果实和种子的形成与传播方式

--3.3.10 被子植物生活史总结

-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育

-第四节 植物的营养与运输

--3.4.1 植物叶片的结构

--3.4.2 气孔运动的调节

--3.4.3 植物的矿质营养

--3.4.4 根系是如何吸水的?

--3.4.5 水分在植物体内的运输

--3.4.6 矿质元素的运输

--3.4.7 有机物运输的经典实验

--3.4.8 有机物质的运输

--3.4.9 植物的营养适应-食虫植物

--3.4.10 植物的营养适应-氮元素的利用

--3.4.11 植物的营养适应-寄生植物

--3.4.12 植物的营养适应-菌根

-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输

-第五节 植物生长发育的调控

--3.5.1 植物激素概述

--3.5.2 生长素

--3.5.3 生长素的作用机制

--3.5.4 赤霉素

--3.5.5 细胞分裂素

--3.5.6 乙烯

--3.5.7 脱落酸

--3.5.8 激素间的相互作用

--3.5.9 光周期现象

--3.5.10 光敏色素

--3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控

第四章 高等动物体的结构与功能

-第一节 动物的组织

--4.1.1 上皮组织

--4.1.2 疏松结缔组织

--4.1.3 致密结缔组织

--4.1.4 脂肪组织

--4.1.5 软骨

--4.1.6 硬骨

--4.1.7 血液

--4.1.8 结缔组织总结

--4.1.9 肌肉组织

--4.1.10 神经组织

--4.1.11 组织器官系统

-第一节 动物的组织--作业

-第二节 消化系统

--4.2.1 营养素及其消化和吸收

--4.2.2 人体消化系统的组成

--4.2.3 口腔和食管

--4.2.4 胃壁的结构

--4.2.5 胃的消化功能

--4.2.6 胃溃疡

--4.2.7 小肠的组织结构

--4.2.8 小肠消化液的组成及其功能

--4.2.9 营养物质的消化和吸收

--4.2.10 大肠的结构与功能

--4.2.11 肝脏和胰腺

--4.2.12 脊椎动物消化管的结构与功能适应

-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统

-第三节 呼吸系统

--4.3.1 呼吸系统的演化

--4.3.2 人的呼吸系统的结构与功能

--4.3.3 呼吸运动

--4.3.4 气体的交换

--4.3.5 氧气和二氧化碳的运输

--4.3.6 呼吸运动的调节

-第三节 呼吸系统--作业

-第四节 循环系统

--4.4.1 动物循环系统的演化

--4.4.2 血管的结构

--4.4.3 心脏的结构与血液循环

--4.4.4 心动周期

--4.4.5 心脏的传导系统

--4.4.6 动脉血压的形成

--4.4.7 输血与血型

--4.4.8 组织液的形成

--4.4.9 淋巴系

--4.4.10 常见心脑血管疾病

-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统

-第五节 内环境的控制

--4.5.1 动物排泄系统的演化

--4.5.2 内环境与稳态

--4.5.3 体温调节

--4.5.4 渗透调节与排泄

--4.5.5 人的泌尿系统的组成与功能

--4.5.6 原尿是如何生成的

--4.5.7 肾小管与集合管的重吸收

--4.5.8 肾小管与集合管的分泌作用

--4.5.9 尿液的浓缩

--4.5.10 尿液生成的总结

--4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

--4.5.12 血压与血量的调节

--4.5.13 透过尿液分析检查疾病

-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制

-第六节 内分泌系统

--4.6.1 体液调节概述

--4.6.2 激素的作用机制

--4.6.3 内分泌系统与神经系统的联系

--4.6.4 激素分泌的调节

--4.6.5 神经垂体的内分泌功能

--4.6.6 腺垂体的内分泌功能

--4.6.7 生长激素的功能

--4.6.8 甲状腺调节代谢与发育

--4.6.9 甲状旁腺的功能

--4.6.10 胰岛素和胰高血糖素激素

--4.6.11 肾上腺皮质的内分泌功能

--4.6.12 肾上腺髓质的内分泌功能

-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统

-第七节 神经系统与神经调节

--4.7.1 静息电位

--4.7.2 动作电位

--4.7.3 神经冲动是如何传播的

--4.7.4 突触如何传递神经信号

--4.7.5 毒品为什么具有成瘾性

--4.7.6 反射与反射弧

--4.7.7 脑的结构与功能

--4.7.8 脊髓的结构与功能

--4.7.9 周围神经系统

--4.7.10 躯体运动神经与内脏神经的区别

--4.7.11 交感神经与副交感神经的作用

--4.7.12 中枢神经对内脏活动的调节

--4.7.13 神经系统的演化

-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节

-第八节 生殖与胚胎发育

--4.8.1 精子的形态及发生

--4.8.2 卵子的发生

--4.8.3 卵子的发生受激素的调控

--4.8.4 生育的控制

--4.8.5 卵巢的周期性变化

--4.8.6 子宫的周期性变化

--4.8.7 海胆的受精过程

--4.8.8 哺乳动物的受精过程

--4.8.9 文昌鱼的胚胎发育

--4.8.10 两栖类的早期胚胎发育

--4.8.11 哺乳动物的胚胎发育

--4.8.12 羊膜是如何产生的

--4.8.13 人的胚胎发育

-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育

期中考试

-2020年秋季学期普通生物学期中考试

1.2.1 质膜的结构与基本成分笔记与讨论

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