1、细胞基本知识概要细胞质膜细胞质膜概述概述细胞膜的结构细胞膜的结构细胞膜的功能细胞膜的功能红细胞膜结构红细胞膜结构膜的物理组成膜的物理组成膜的分子结构及特性膜的分子结构及特性细胞的膜结构细胞膜(cell)是细胞膜结构的合称。有时特指细胞质膜。细胞质膜()是指包围在细胞表面的一层极薄的膜，主要由膜脂和膜蛋白组成。质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定，并参与同外界环境进行物质交换、能量和信息传递。在细胞的生存、生长、分裂、分化中起重要作用。生物膜():细胞所有膜结构的总称，包括细胞内膜和质膜。细胞膜的功能界膜和区室化调节
2、运输：膜对物质的运输具有选择性功能定位与组织化讯号的检查与传递参与细胞间的互相作用能量置换红细胞膜结构红细胞(redbloodcell,)是结构最简单的细胞，也是研究膜结构的最好材料。红细胞的生物学红细胞的生物学形态结构：形态结构：成熟的红细胞呈成熟的红细胞呈双面凹或单面凹坑的盘状，双面凹或单面凹坑的盘状，半径约为半径约为7m,7m,长度宽度1.7m,1.7m,表面积为表面积为2；表面积与容积的比值较大，表面积与容积的比值较大，有得于细胞变型、气体交换有得于细胞变型、气体交换和携带。和携带。红细胞的功能红细胞的主要功能是携带O2和运输CO2红
3、细胞血影红细胞质膜红细胞的寿命约为120天，一生中要行走500,000米。红细胞膜骨架膜骨架赋于红细胞质膜既有挺好的弹性又具有较高硬度。红细胞膜(含膜骨架部份)大概有15种主要的蛋白带:血影蛋白()血型糖蛋白()带3蛋白(Band3)红细胞膜蛋白的组成血影蛋白：膜下蛋白，膜骨架的重要成份，占膜提取蛋白的30%血型糖蛋白A：单次跨膜糖蛋白带3蛋白：具有阴离子转运功能锚蛋白：将血影蛋白固定到RBC膜上肌动蛋白、带4.1蛋白、内收蛋白膜骨架蛋白的主要成份包括血影蛋白、肌动蛋白、锚定蛋白、带4.1蛋白等，那些都是外周蛋白。肌动
4、蛋白肌动蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白锚蛋白锚蛋白血影蛋白血影蛋白血型糖蛋白血型糖蛋白A带带3蛋白蛋白膜的物理组成膜的物理组成：脂/蛋白质/糖膜中蛋白质与脂的比列，根据膜的类型(质膜、内质网膜)、细胞类型(肌细胞、肝细胞)、生物类型(昆虫、植物和原核生物)的不同而不同。蛋白质/脂：与膜的功能密切相关细胞膜蛋白，线粒体红细胞膜脂生物膜上的脂质也称为膜脂，其分子排列呈连续的单层，构成了生物膜的基本骨架。所有的膜脂都具有两亲性：一个亲水末端(极性端)和一具疏水端(非极性端)。膜脂的主要类型磷脂、鞘脂、胆固醇血脂占膜脂的50%对磷脂的脂肪酸尾部的运动具有干扰作用，所以尿酸对调节膜的流动性、加强膜的稳定
5、性有重要作用。尿酸在脂单层中的位置尿酸在脂单层中的位置isanClassof-(LDL)nandBrownwon1985NobelPrizeforLDL(LDLR)countfor90%of(only10%fromdenovo)End
6、andRESRESand基于LDL的纳米平台技术靶点LDL受体完整的ApoB-100讯号通过LDL受体扩大靶点其它的疾病讯号通过覆盖Lys或改变apoB-100的构象，以封闭与LDL受体的结合位点。偶联癌症相对特异性靶分子的官能团或氨基酸生物相容性好生物相容性好(无免疫原性，才能逃避内皮网状系统，可生物降解无免疫原性，才能逃避内皮网状系统，可生物降解)多功能多功能(结合结合MRI和和NIRF成像，成像和医治成像，成像和医治)靶点性
7、可变靶点性可变(LDLR或非或非LDLR)纳米规格可调纳米规格可调(过装载过装载LDL或用不同规格的脂蛋白或用不同规格的脂蛋白)22nm膜脂的特点和功能在水氨水中才能手动产生共聚物或双分子层结构；脂单层的长度为6nm；膜脂的主要功能是构成膜的基本骨架。脂类体人工制备的连续脂单层的球状脂类小囊；作为生物膜的研究模型；作为生物大分子(如DNA分子)和抗生素的载体。((a)(a)水氨水中的磷脂分子团；水滤液中的磷脂分子团；(b)(b)球状脂类体；球状脂类体；(c)(c)平面脂类体膜；平面脂类体膜；d)d)用于癌症医治的脂类体的示意图用于癌症医治的脂类体的示意图膜糖膜糖的位置：细胞质
8、膜上所有膜糖都坐落质膜的外表面，内膜系统中的膜糖则坐落内表面。膜糖的种类：植物细胞质膜上主要有7种D-猕猴桃糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-岩藻糖、N-甲基-D-半乳糖胺、N-甲基猕猴桃糖胺、唾液酸膜糖的存在形式：通过共价键同膜脂或膜蛋白相连，即以糖脂或糖蛋白的方式存在于细胞质膜上。真核生物细胞膜上的蛋白质几乎都是糖蛋白。糖蛋白主要存在于细胞质膜上，内膜中糖蛋白甚少。膜糖的功能增强膜的稳定性，提高膜蛋白对细胞外基质中蛋白酶的抗性，帮助膜蛋白进行正确的折叠维持正确的三维构象；参与细胞的讯号辨识、细胞的黏着；糖蛋白中的糖基还帮助新合成蛋白质进行正确的运输和定位；ABO血型决定子(dete
9、)，即ABO血型抗体，它是一种糖脂，其多肽部份具有决定抗体特异性的作用。A血型的人红细胞膜脂多糖链的末端是N-甲基半乳糖胺()，B血型的人红细胞膜脂多糖链的末端是半乳糖(Gal)，O型则没有这两种糖基，AB型的人则在末端同时具有这两种糖。膜蛋白()膜蛋白分类内在（整合）膜蛋白(/)：水不胺类蛋白，产生跨膜螺旋，与膜结合紧密,需用去垢剂使膜崩解后才可分离。外在(外周)膜蛋白(/)：水
10、溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜内表面的蛋白质分子或脂分子极性颈部非共价结合，易分离。脂类锚定蛋白（lipid-)：通过磷脂或脂肪酸锚定，共价结合。膜蛋白的功能功能蛋白示例作用形式运输蛋白Na泵主动将Na+泵出细胞，K+泵入细胞联接蛋白整合素将细胞内肌动蛋白与细胞外基质蛋白相连受体蛋白血小板生长因子(PDGF)受体同细胞外的PDGF结合、在细胞质内形成讯号，导致细胞的生长与分裂酶腺苷酸环化酶在细胞外讯号作用下，造成细胞内cAMP形成膜蛋白的研究方式膜蛋白的分离去垢剂的作用机理去垢剂是一端亲水一端疏水的双亲媒性分子，它们具有极性端和非极性的醇类链。当它
11、们与膜蛋白作用时，可以用非极性端同蛋白质的疏水区作用，代替膜脂，极性端指向水底，产生溶于水的去垢剂-膜蛋白复合物，进而使膜蛋白在水底溶化、变性、沉淀。去垢剂可分为离子型和非离子型两种十二羟基磺酸钠(SDS)是常用的离子型去垢剂，它除了可使细胞膜崩溃，并与膜蛋白的疏水部份结合使其分离，并且还破坏膜蛋白内部的非共价键，使蛋白变性，所以不宜用于分离有功能的膜蛋白。X-100是温和性去垢剂，它可以使膜脂溶化，又不使蛋白变性，可分离到有生物功能的膜蛋白。膜的分子结构及特性结构模型1935年提出年提出双分子片层双分子片层结构模型结构模型流动镶嵌模型；流动镶嵌模型；生物膜结构模型生物
12、膜结构模型尿酸尿酸磷脂磷脂多糖寡糖糖脂糖脂内在蛋白内在蛋白膜的不对称性细胞质膜的不对称性是指细胞质膜脂单层中各类成份不是均匀分布的，包括种类和数目的不均匀。膜脂的不对称性膜蛋白的不对称膜糖的不对称不对称性的意义膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不对称性造成了膜功能的不对称性和方向性。保证了生命活动的高度有序性。膜的流动性膜的流动性是指构成膜的脂和蛋白质分子的运动性。膜的流动性除了是膜的基本特点之一，也是细胞进行生命活动的必要条件。膜的流动性的生理意义细胞质膜适合的流动性是生物膜正常功能的必要条件。酶活性与流动性有极大的关系，流动性大活性高。若果没有膜的流动性，细胞外的营养物质难以
13、进入，细胞内合成的胞外物质及细胞废物也不能运到细胞外，这样细胞就要停止新陈代谢而死亡。膜流动性与信息传递有着极大的关系。若果没有流动性，能量转换是不可能的。膜的流动性与发育和衰老过程都有相当大的关系。流动性的表现方式流动性的表现方式膜脂的运动形式膜脂的运动形式(脂的流动是导致脂的流动是导致膜流动性的主要诱因膜流动性的主要诱因)侧向扩散侧向扩散()旋转运动旋转运动()伸缩运动（伸缩运动（flex）翻转扩散翻转扩散()膜蛋白的运动膜蛋白的运动随机联通随机联通定向联通定向联通局部扩散局部扩散膜流
14、动性的研究方式人、鼠细胞融合实验1970年细胞膜蛋白，L.DavidFrye和进行了人、鼠细胞融合实验，令人信服地证明了膜蛋白的流动。免疫球蛋白与单克隆抗免疫球蛋白与单克隆抗淋巴细胞的成斑和成帽反应通过抗原交联膜蛋白分子集聚成斑()、成帽()的现象也是证明膜蛋白在膜平面侧向扩散的反例。光脱色萤光恢复技术(afterFRAP)这些方式除了就能证明膜的流动性，同时也能检测膜蛋白扩散的速度。细胞质膜的功能非离子型去垢剂的作用机制带3蛋白的功能碳酸酐酶碳酸酐酶磷脂酰丙氨酸内翻剖析（V法）细胞自噬细胞自噬