细胞膜的基本结构 细胞膜的结构和功能

每个动物细胞质膜上约有10^9个脂分子，即每平方微米的质膜上约有5x10^6个脂分子。
膜脂质主要由磷脂、胆固醇和少量糖脂构成。在大多数细胞的膜脂质中，磷脂占总量的70%以上，胆固醇不超过30%，糖脂不超过10%。磷脂又可分为两类: 甘油磷脂(phosphoglycerides)和鞘磷脂(sphingomyelin, SM)。甘油磷脂主要包括磷脂酰胆碱( 卵磷脂)(phosphatidylcholine, PC)，其次是磷脂酰丝氨酸(phosphalidylserine, PS)和磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)(phosphatidylethanolamine，PE)，含量最少的是磷脂酰肌醇(phosphatidylinosital, PI )。磷脂、胆固醇和糖脂都是双嗜性分子。磷脂分子中的磷酸和碱基、胆固醇分子中的羟基以及糖脂分子中的糖链等亲水性基团分别形成各自分子中的亲水端，分子的另一端则是疏水的脂肪酸烃链。这些分子以脂质双层的形式存在于质膜中，亲水端朝向细胞外液或胞质，疏水的脂肪酸烃链则彼此相对，形成膜内部的疏水区。膜脂质双层中的脂质构成是不对称的，含氨基酸的磷脂（磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇）主要分布在膜的近胞质的内层，而磷脂酰胆碱的大部分和全部糖脂都分布在膜的外层。 细胞膜蛋白质（包括酶）膜蛋白质主要以两种形式同膜脂质相结合：分内在蛋白和外在蛋白两种。内在蛋白以疏水的部分直接与磷脂的疏水部分共价结合，两端带有极性，贯穿膜的内外；外在蛋白以非共价键结合在固有蛋白的外端上，或结合在磷脂分子的亲水头上。如载体、特异受体、酶、表面抗原。占20%～30%的表面蛋白质（外周蛋白质）以带电的氨基酸或基团——极性基团与膜两侧的脂质结合；占70%～80%的结合蛋白质（内在蛋白质）通过一个或几个疏水的α-螺旋（20～30个疏水氨基酸吸收而形成，每圈3.6个氨基酸残基，相当于膜厚度。相邻的α-螺旋以膜内、外两侧直链肽连接）即膜内疏水羟基与脂质分子结合。理论上，镶嵌在脂质层中的蛋白质是可以横向漂浮移位的，因而该是随机分布的；可实际存在着的有区域性的分布；（这可能与膜内侧的细胞骨架存在对某种蛋白质分子局限作用有关），以实现其特殊的功能：细胞与环境的物质、能量和信息交换等。（Frye和Edidin1970年用发红光的碱性芯香红标记人细胞同用发绿光荧光素标记膜蛋白抗体标记离体培养的小鼠细胞一起培养，然后使它们融合，从各自分布，经过37℃40min后变为均匀分布。光致漂白荧光恢复法，微区监测）
细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。载体蛋白又称做载体（carrier）、通透酶（permease）和转运器（transporter），能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧，载体蛋白有的需要能量驱动，如：各类ATP驱动的离子泵；有的则不需要能量，以协助扩散的方式运输物质，如：缬氨酶素。通道蛋白与与所转运物质的结合较弱，它能形成亲水的通道，当通道打开时能允许特定的溶质通过，所有通道蛋白均以协助扩散的方式运输溶质。 细胞膜把细胞包裹起来，使细胞能够保持相对的稳定性,维持正常的生命活动。此外，细胞所必需的养分的吸收和代谢产物的排出都要通过细胞膜。所以，细胞膜的这种选择性的让某些分子进入或排出细胞的特性，叫做选择渗透性。这是细胞膜最基本的一种功能。如果细胞丧失了这种功能，细胞就会死亡.。
细胞膜除了通过选择性渗透来调节和控制细胞内，外的物质交换外，还能以胞吞和胞吐的方式，帮助细胞从外界环境中摄取液体小滴和捕获食物颗粒，供应细胞在生命活动中对营养物质的需求。细胞膜也能接收外界信号的刺激使细胞做出反应,从而调节细胞的生命活动。细胞膜不单是细胞的物理屏障，也是在细胞生命活动中有复杂功能的重要结构。 细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸附在其表面的蛋白质组成的，磷脂双分子层疏水的尾部在内，亲水头部在外。磷脂由分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性.蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。 比较经典的证明是用仙台病毒介导完成不同小鼠染色细胞的融合，一段时间后，红与绿是均匀点状分布于细胞膜周围，说明膜是具有流动性的.
磷脂分子的流动性受着一些因素的影响，主要影响因素有：
①温度：在一定温度下，磷脂分子从液晶态(能流动具有一定形状和体积的物态)转变为凝胶状(不流动)的晶态。这一能引起物相变化的温度称为相变温度。当环境温度在相变温度以上时，细胞膜磷脂分子处于流动的液晶态；而在相变温度以下时，则处于不流动的晶态。细胞膜磷脂分子相变温度越低，细胞膜磷脂分子流动性就越大；反之，相变温度越高，细胞膜磷脂分子的流动性也就越小。
②细胞膜磷脂分子的脂肪酸链：饱和程度高的脂肪酸链因紧密有序地排列，因而流动性小；而不饱和脂肪酸链由于不饱和键的存在，使分子间排列疏松而无序，相变温度降低，从而增强了膜的流动性。所以细胞膜也具有流动性。脂肪酸链的长度对细胞膜磷脂分子的流动性也有影响：随着脂肪酸链的增长，链尾相互作用的机会增多，易于凝集(相变温度增高)，流动性下降。
③胆固醇：胆固醇对细胞膜磷脂分子流动性的调节作用随温度的不同而改变。在相变温度以上，它能使磷脂的脂肪酸链的运动性减弱，从而降低细胞膜磷脂分子的流动性。而在相变温度以下时，胆固醇可通过阻止磷脂脂肪酸链的相互作用，缓解低温所引起的细胞膜磷脂分子流动性剧烈下降。
④卵磷脂/鞘磷脂比值，比值越高，膜流动性越大
⑤脂双层中嵌入的蛋白质越多，膜流动性越小
除以上因素外，细胞膜磷脂分子与膜蛋白的结合方式、环境中的离子强度、pH值等都会影响细胞膜磷脂分子的流动性。
膜脂的流动是造成细胞膜流动的主要因素，概括起来，膜脂的运动方式主要有四种。
① 侧向扩散（lateral diffusion）；
② 旋转运动（rotation）；
③ 伸缩运动（flex）；
④ 翻转扩散（transverse diffusion）， 又称为翻转（flip-flop）
⑤ 左右摆动
⑥ 旋转异构运动
膜蛋白的运动 由于膜蛋白的相对分子质量较大，同时受到细胞骨架的影响，它不可能象膜脂那样运动。主要有以下几种运动形式：
① 随机移动 有些蛋白质能够在整个膜上随机移动。移动的速率比用人工脂双层测得的要低。
② 定向移动 有些蛋白比较特别，在膜中作定向移动。例如，有些膜蛋白在膜上可以从细胞的头部移向尾部。
③ 局部扩散 有些蛋白虽然能够在膜上自由扩散，但只能在局部范围内扩散。 物质通过生物半透膜的难易程度。生物半透膜对体内某些分子的通透性大致可分为以下三种情况：自由通过的有水分子；可以透过的有葡萄糖、氨基酸、尿素、氯离子等；不易透过的有蛋白质、钠、钾等。通透性的存在，对细胞内外水的移动，各种物质的交换，酸碱度和渗透压的维持，均有着重要的生理意义。在某些病理情况下(如过敏、创伤、烧伤、缺氧等），由于破坏了生物半透膜的正常结构和功能，使其通透性增加，结果发生组织水肿等反应。

15290182757：“细胞膜具有选择透过性的分子基础是磷脂双分子层具有疏水性和膜转运...
皮妹答：细胞膜的基本结构是磷脂双分子层，中间镶嵌膜蛋白。这是磷脂。它的头部是磷酸分子，能够溶于水，具有亲水性。它的尾部是脂肪酸分子，是非极性的，不溶于水，易溶于非极性溶剂，具有疏水性。在水中，磷脂分子会头靠头、尾靠尾地自发排列起来，形成单层膜或双层膜。如下图。中间那个圆球就是极性的磷酸...

15290182757：细胞膜的结构、功能、和组成
皮妹答：一、细胞膜的结构 1、按组成元素分 构成细胞膜的成分有磷脂，糖蛋白，糖脂和蛋白质。2、按组成结构分 磷脂双分子层是构成细胞膜的的基本支架。细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，含有少量糖类。其中部分脂质和糖类结合形成糖脂，部分蛋白质和糖类结合形成糖蛋白。3、化学组成 细胞膜主要由脂质（主要为磷脂...

15290182757：细胞膜的结构是什么
皮妹答：细胞膜是由膜脂、膜蛋白、膜糖构成的。细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序运行。但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换，才能完成特定的生理功能，因此细胞必须具备一套物质转运体系，用来获得所需物质和排出代谢废物。细胞膜把细胞...

15290182757：细胞膜具有哪些功能?
皮妹答：细胞膜的基本结构：（1）脂双层：磷脂、胆固醇、糖脂，每个动物细胞质膜上约有109个脂分子，即每平方微米的质膜上约有5x106个脂分子。（2）膜蛋白，分内在蛋白和外在蛋白两种。内在蛋白以疏水的部分直接与磷脂的疏水部分共价结合，两端带有极性，贯穿膜的内外；外在蛋白以非共价键结合在固有蛋白的外端上...

15290182757：细胞膜的主要成分是什么?其结构特点是具有什么?
皮妹答：细胞膜(cell membrane)又称细胞质膜（plasma membrane）。细胞表面的一层薄膜。有时称为细胞外膜或原生质膜。细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂类、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、42%、2%~8%。此外，细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。 基本结构（1）膜脂 （2）膜蛋白 （3...

15290182757：细胞膜的结构模型
皮妹答：1.按组成元素分：构成细胞膜的成分有磷脂和糖蛋白。2.按组成结构分：磷脂双分子层是构成细胞膜的的基本支架。细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，含有少量糖类。其中部分脂质和糖类结合形成糖脂，部分蛋白质和糖类结合形成糖蛋白。3.化学组成：细胞膜主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成；其中以蛋白质和脂质...

15290182757：请问细胞膜是由什么构成的?
皮妹答：细胞膜是由复杂的分子结构组成的，主要包括脂质分子、蛋白质分子和糖类分子。脂质分子是细胞膜的主要构成成分，占据了细胞膜的大部分。它们是一种由疏水性和亲水性分子组成的双层膜，能够形成细胞膜的基本结构。脂质分子包括磷脂、甘油三酯和胆固醇等。蛋白质分子也是细胞膜的重要组成成分，它们可以在膜的表面...

15290182757：质膜和细胞膜的区别是什么?
皮妹答：细胞膜基本结构 细胞膜是细胞的基本结构，具有复杂而重要的生理功能。具有物质穿膜运输，参与细胞内外物质交换和能量交换，维护细胞的形态，参与识别细胞，信息的接收和传递，参与细胞运动的功能。细胞膜也称质膜，具有脂质双分子层，由蛋白质，脂类，糖类分子之间相互作用及特定的组成结构。使细胞膜具有维持...

15290182757：细胞膜是什么物质构成的
皮妹答：细胞膜的结构模型 细胞膜的基本结构 (1)膜脂 (2)膜蛋白 (3)膜糖 细胞膜的基本特征与功能 膜的流动性(membranefluidity) 细胞膜功能 细胞膜(cell membrane)又称细胞质膜(plasma membrane)。细胞表面的一层薄膜。有时称为细胞外膜或原生质膜。主要结构成份一般是蛋白质占60%-80%,类脂占20%-40%,碳水化合物...

15290182757：细胞膜的结构特点
皮妹答：细胞膜的结构是中间磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子以不同的深度镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层中或表面。细胞膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的结构特点 细胞膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的结构是中间磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子以不同的深度镶嵌、...