第四章 细胞膜的流动镶嵌模型.pptx

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1、细胞的细胞的物质输入和输出物质输入和输出合肥八中 第四章第四章生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型第二节第二节第第第4 44章章章细胞的物质细胞的物质细胞的物质输入和输出输入和输出输入和输出E.OvertonE.Overton的推测：的推测：p资料11.1.对生物膜组分的对生物膜组分的探索探索脂质脂质膜是由膜是由脂脂质组成的质组成的 时间时间：19251925年年人物人物：荷兰科学家：荷兰科学家E.GorterE.Gorter和和F.GrendelF.Grendel实验：实验：用用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气空气水界面水界面上铺展上铺展成单分子层，测得单

2、分子层的成单分子层，测得单分子层的面积恰面积恰为红细胞表面积的为红细胞表面积的2 2倍。倍。p资料22 2 2 2、对生物膜结构的、对生物膜结构的、对生物膜结构的、对生物膜结构的探索探索探索探索磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层2 2 2 2、对生物膜结构的、对生物膜结构的、对生物膜结构的、对生物膜结构的探索探索探索探索磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层p资料3亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸磷酸“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。思考

3、：磷脂分子在空气思考：磷脂分子在空气思考：磷脂分子在空气思考：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？水界面上会怎么样铺展？水界面上会怎么样铺展？水界面上会怎么样铺展？p细胞膜的两侧都有水环境存在细胞膜的两侧都有水环境存在，尝试尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？2 2 2 2、对生物膜结构的、对生物膜结构的、对生物膜结构的、对生物膜结构的探索探索探索探索磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层liposome2 2 2 2、对生物膜结构的、对生物膜结构的、对生物膜结构

4、的、对生物膜结构的探索探索探索探索磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂磷脂单分子分子层磷脂双分子磷脂双分子层3 3 3 3、对生物膜组分的探索对生物膜组分的探索对生物膜组分的探索对生物膜组分的探索蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质科学家科学家在实验中发现在实验中发现：细胞膜细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解不但会被溶解脂质的物质溶解，也也会被会被蛋白酶蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质能专一地分解蛋白质的物质)分解。分解。得出结论：得出结论：推测膜中可能还含有蛋白质等推测膜中可能还含有蛋白质等p资料4 时间时间：19591959年年 人物人物：罗伯特森（：罗伯特森（J.D.Robertsen

5、J.D.Robertsen）实验：电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发实验：电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质蛋白质电子密度高，故显电子密度高，故显暗带暗带，磷脂磷脂分子电分子电子密度低则呈子密度低则呈亮带亮带。提出假说提出假说提出假说提出假说：生物膜是由生物膜是由生物膜是由生物膜是由“蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构的三层结构构成的静态统一结构的三层结构构成的静态统一结构的三层结构构成的静态统一结构p资料53 3 3 3、对生物膜架构的

6、探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索脂质脂质脂质脂质和蛋白质的排布方式和蛋白质的排布方式和蛋白质的排布方式和蛋白质的排布方式3 3 3 3、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索脂质脂质脂质脂质和蛋白质的排布方式和蛋白质的排布方式和蛋白质的排布方式和蛋白质的排布方式单位膜模型p资料53 3 3 3、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白l标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。l后后用冷刀断开用冷刀断开，l升温升温后

7、暴露断裂面。后暴露断裂面。3 3 3 3、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白冰冻蚀刻技术揭示镶嵌蛋白蛋白质蛋白质镶在镶在、嵌入嵌入、横跨横跨在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的l l将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交细胞一半发红光

8、、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分布均匀分布均匀分布均匀分布p资料63 3 3 3、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索荧光标记蛋白与细胞融合荧光标记蛋白与细胞融合荧光标记蛋白与细胞融合荧光标记蛋白与细胞融合p资料73 3 3 3、对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索对生物膜架构的探索荧光淬灭技术荧光淬灭技术荧光淬灭技术荧光淬灭技术用用激光束照射

9、细胞激光束照射细胞表面某表面某一一区域。使区域。使被照射区域的荧光淬灭变被照射区域的荧光淬灭变暗形成一个漂白斑暗形成一个漂白斑。漂白漂白斑周围的荧光物质斑周围的荧光物质随着随着膜蛋白或膜脂的流动逐渐将漂白斑膜蛋白或膜脂的流动逐渐将漂白斑覆盖，使淬灭区域的亮度逐渐覆盖，使淬灭区域的亮度逐渐增加。增加。最后最后恢复到与周围的荧光光强度相等。恢复到与周围的荧光光强度相等。问题问题：1 1、细胞膜细胞膜的组成成分？的组成成分？主要主要是是磷脂和磷脂和蛋白质蛋白质2 2、细胞膜细胞膜的基本支架？的基本支架？磷脂磷脂双分子层构成膜的基本支架双分子层构成膜的基本支架。3 3、蛋白质蛋白质分子在磷脂双分子层上

10、如何排布的？分子在磷脂双分子层上如何排布的？蛋白质蛋白质分子有的分子有的镶镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌嵌入磷脂入磷脂双分子层中，有的双分子层中，有的横跨横跨整个磷脂双分子层。整个磷脂双分子层。4 4、细胞膜细胞膜的结构特点和功能特点？的结构特点和功能特点？磷脂磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的分子和蛋白质分子都不是静止不动的,而是具有一定的而是具有一定的流动性流动性（结构特点（结构特点）v2 52 5年年脂双分子脂双分子层v年年三明治模型三明治模型v年年单位膜模型位膜模型 v年年流流动镶嵌模型嵌模型v年年晶格晶格镶嵌模型嵌模型v年年板板块镶嵌模型嵌

11、模型v 1 9 9 71 9 9 7年年脂筏模型脂筏模型细胞膜的分子结构模型细胞膜的分子结构模型细胞膜的分子结构模型细胞膜的分子结构模型v板板块镶嵌模型嵌模型(1977年年)细胞膜由流胞膜由流动性程度不同的性程度不同的“板板块”镶嵌而成，而且在不同的嵌而成，而且在不同的相相变温度下会温度下会发生生分相分相现象。外界象。外界环境、境、pH值和金属离子和金属离子都可以引起板快的形成。都可以引起板快的形成。细胞膜中蛋白胞膜中蛋白质和脂和脂质，蛋白，蛋白质和蛋白和蛋白质的相互作用，的相互作用，可引起分子可引起分子间的聚集，形成分子区域或板快的聚集，形成分子区域或板快v脂筏模型（脂筏模型（Lipidraftsmodel)Lipidrafts(orange)andassociatedproteins(yellow)withintheplasmamembranebackground(black)细胞膜的分子结构模型细胞膜的分子结构模型Add your company slogan