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细胞膜蛋白质以何种形式存在

来源：www.baiyundou.net 日期：较早时间

膜结构中含有蛋白质早已证实，但有兴趣的问题是膜中蛋白质究以何种形式存在。70年代以前，多数人主张蛋白质是平铺在脂质双分子层的内外两侧，后来证明，蛋白质分子是以а-螺旋或球形结构分散镶嵌在膜的脂质双分子层中。膜蛋白质主要以两种形式同膜脂质相结合：有些蛋白质以其肽链中带电的氨基酸或基团，与两侧的脂质极性基团相互吸引，使蛋白质分子像是附着在膜的表面。这称为表面蛋白质；有些蛋白质分子的肽链则可以一次或反复多次贯穿整个脂质双分子层，两端露出在膜的两侧，这称为结合蛋白质。在用分子生物学技术确定了一个蛋白质分子或其中亚单位的一级结构、即肽链中不同氨基酸的排列顺序后，发现所有结合蛋白质的肽链中都有一个或数个主要由20-30个疏水性氨基酸组成的片段。这些氨基酸又由于所含基团之间的吸引而形成а-螺旋，即这段肽链沿一条轴线盘旋，形成每一圈约含3.6个氨基酸残基的螺旋，螺旋的长度大致相当于膜的厚度，因而推测这些疏水的а螺旋可能就是肽链贯穿膜的部分，它的疏水性正好同膜内疏水性烃基相吸引。这样，肽链中有几个疏水性а-螺旋，就可能几次贯穿膜结构；相邻的а-螺旋则以位于膜外侧和内侧的不同长度的直肽链连接。膜结构中的蛋白质，具有不同的分子结构和功能。生物膜所具有的各种功能，在很大程度上决定于膜所含的蛋白质；细胞和周围环境之间的物质、能量和信息交换，大都与细胞膜上的蛋白质分子有关。脂质双分子层形成，外层脂质的极性基团和囊外水分子相吸引，内层脂质的极性基团则和囊内水分子相吸引，而两层脂质的疏水性烃链将两两相对，排斥水分子在囊膜中的存在，其结构正和天然生物膜一致。这种人工形成的人工膜囊，称为脂质小体（liposome），似人造细胞空壳，有很大的理论研究和实用价值。由此可见，脂质分子在细胞膜中以双分子层的形式存在，是由脂质分子本身的理化特性所决定的。设想进化过程中最初有生物学功能的膜在原始的海洋中出现时（也可能包括新的膜性结构在细胞内部的水溶液中的生成），这些基本的理化原理也在起作用。脂质双分子层形成，外层脂质的极性基团和囊外水分子相吸引，内层脂质的极性基团则和囊内水分子相吸引，而两层脂质的疏水性烃链将两两相对，排斥水分子在囊膜中的存在，其结构正和天然生物膜一致。这种人工形成的人工膜囊，称为脂质小体（liposome），似人造细胞空壳，有很大的理论研究和实用价值。由此可见，脂质分子在细胞膜中以双分子层的形式存在，是由脂质分子本身的理化特性所决定的。设想进化过程中最初有生物学功能的膜在原始的海洋中出现时（也可能包括新的膜性结构在细胞内部的水溶液中的生成），这些基本的理化原理也在起作用。

细胞膜上的蛋白质有哪几类？分别有什么功能？~

　　膜蛋白可以分为三类：①存在于脂筏中的蛋白质；包括糖磷脂酰肌醇锚定蛋白（GPI anchored protein），某些跨膜蛋白，Hedgehog蛋白，双乙酰化蛋白（doubly acylated protein）如：非受体酪氨酸激酶Src、G蛋白的Gα亚基、血管内皮细胞的一氧化氮合酶（NOS）；②存在于脂筏之外无序液相的蛋白质；③介于两者之间的蛋白质，如某些蛋白在没有接受到配体时，对脂筏的亲和力低，当结合配体，发生寡聚化时就会转移到脂筏中。脂筏中的胆固醇就像胶水一样，它对具有饱和脂肪酸链的鞘磷脂亲和力很高，而对不饱和脂肪酸链的亲和力低，用甲基-β-环糊精（methyl-β-cyclodextrin）去除胆固醇，抗去垢剂的蛋白就变得易于提取。膜中的鞘磷脂主要位于外小页，而且大部分都参与形成脂筏。据估计脂筏的面积可能占膜表面积的一半以上。脂筏的大小是可以调节的，小的独立脂筏可能在保持信号蛋白呈关闭状态方面具有重要作用，当必要时，这些小的脂筏聚集成大一个大的平台，在那里信号分子（如受体）将和它们的配件相遇，启动信号传递途径。如致敏原（allergen）能够将过敏患者体内肥大细胞或嗜碱性细胞表面的IgE抗体及其受体桥联起来，形成较大的脂筏，受体被脂筏中的Lyn（一种非受体酪氨酸激酶)磷酸化，启动下游的信号转导，最终引发过敏反应。细胞表面的穴样内陷（caveolae）具有和脂筏一样的膜脂组成，不含笼形蛋白（clathrin），含有caveolin（一种小分子量的蛋白，21KD）。大量存在于脂肪细胞、上皮细胞和平滑肌细胞。这种结构细胞的内吞有关，另外穴样内陷中还富含某些信号分子，说明它与细胞的信号转导有关。细胞膜的厚度通常为7~8nm，细胞膜最重要的特性之一是半透性或选择性透性，即有选择地允许物质通过扩散，渗透和主动运输等方式进入细胞，从而保证细胞正常代谢的进行。此外，大多质膜上还存在激素的受体，抗原的结合位点以及其他有关细胞识别的位点，所以质膜在激素作用，免疫反应和细胞通讯等过程中起着重要的作用。

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相关要点总结：

19334042939：生理学笔记——第二章细胞的基本功能
季信答：(2)细胞膜两侧是不对称的,因为两侧膜蛋白存在差异,同时两侧的脂类分子也不完全相同。 (3)细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间"识别"的作用。 (4)膜蛋白有多种不同的功能,如发挥转动物质作用的载体蛋白、通道蛋白、离子泵等,这些膜蛋白主要以螺旋或球形蛋白质的形式存在,并且以多种不同形式镶嵌在脂质双分子层中,...

19334042939：细胞膜的主要成分是什么?其结构特点是具有什么?
季信答：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...

19334042939：膜蛋白是什么?膜蛋白检测技术有哪些?
季信答：膜蛋白是一类存在于生物细胞膜中的蛋白质，它们扮演着控制物质进出细胞的重要角色。膜蛋白在细胞内外部分别表现出不同的生理和生化特性，因此对于研究细胞生物学、药物开发等领域具有重要意义。常见的膜蛋白检测技术包括：免疫印迹法（Western blot）：利用特异性抗体与膜蛋白结合，通过电泳等方法将膜蛋白分离...

19334042939：细胞质膜的膜蛋白
季信答：二是由β折叠组成亲水通道.内在蛋白与脂膜的结合方式：膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用.跨膜结构域两端带正电荷的aa残基与磷脂分子带负电的极性头形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过Ca2+,Mg2+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用.膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价...

19334042939：膜蛋白的主要的运动方式为
季信答：2、跳跃运动：某些膜蛋白可以通过跳跃运动在细胞膜上移动。这种运动方式意味着蛋白质在膜中间位置或者从一个脂质颗粒跳跃到另一个脂质颗粒。3、疏水扩张和收缩：疏水性膜蛋白可以通过疏水作用与脂质层相互作用，使其在细胞膜上发生扩张或收缩的运动。4、脂质筏上的浮动：某些膜蛋白倾向于在脂质筏上进行浮动...

19334042939：细胞膜有哪些成分
季信答：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...

19334042939：高中生物流动镶嵌模型的基本内容
季信答：流动镶嵌模型模型认为:细胞膜结构是由液态的脂类双分子层中镶嵌可以移动的球形蛋白质而形成的。随着科学研究技术的不断创新和改进,流动镶嵌模型也逐步得到完善,是目前公认的膜结构模型的基础。这一模型有两个结构特点:一是膜的流动性,膜蛋白和膜脂均可侧向移动;二是膜蛋白分布的不对称性,蛋白质有的镶嵌在膜的内或...

19334042939：细胞膜表面是否存在静止的蛋白质?
季信答：A、细胞癌变后，细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白减少，A错误； B、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，不需要水浴加热，且双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，B错误； C、构成细胞膜的磷脂和大多数蛋白质具有一定的流动性，因此细胞膜具有一定的流动性，C错误； D、细胞膜表面的糖脂与细胞识别和信息传递有关...

19334042939：细胞膜的结构模型
季信答：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...

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