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细胞膜的结构模型及特点有哪些?

细胞膜的结构模型及特点有哪些?

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2016-01-31

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    细胞膜结构的研究历史⒈__E。Overton1895推测细胞膜由连续的脂类物质组成。疏水(hydrophobic)⒉__E。Gorter&F。Grendel1925推测细胞膜由双层脂分子组成。
  ⒊__J。Danielli&H。Davson1935提出了"蛋白质-脂类-蛋白质"的三明治模型。  认为质膜由双层脂类分子及其内外表面附着的蛋白质构成的。1959年提出了修正模型,认为膜上还具有贯穿脂双层的蛋白质通道,供亲水物质通过。
  ⒋__J。D。Robertson1959用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片,显示暗-明-暗三层结构,厚约7。5nm。这就是所谓的"单位膜"模型。  它由厚约3。5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。
  ⒌___S。J。Singer&G。Nicolson1972根据免疫荧光技术,冰冻蚀刻技术的研究结果,在"单位膜"模型的基础上提出"流动镶嵌模型"。质膜的流动镶嵌模型的特点组成成分:主要组成成分为脂类和蛋白质,还含有少量的糖类。
    不对称性:蛋白质或嵌在脂双层表面,或嵌在其内部,或横跨整个脂双层,表现出分布的不对称性。流动性:膜蛋白和膜脂可作各向运动。膜脂的分子运动1侧向扩散运动2旋转运动3摆动运动4伸缩震荡运动5翻转运动6旋转异构化运动⒉影响膜流动的因素主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。
    旋转扩散指膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动。膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制,破坏微丝的药物如细胞松弛素B能促进膜蛋白的侧向运动。可用荧光标记技术和光脱色恢复技术检测膜蛋白的流动性。
  ⒊膜蛋白的流动细胞融合技术观察蛋白质运动光脱色恢复技术(FRAP)质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。  例如跨膜物质运输,细胞信息传递,细胞识别,细胞免疫,细胞分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。
  当膜的流动性低于一定的阈值时,许多酶的活动和跨膜运输将停止,反之如果流动性过高,又会造成膜的溶解。⒋膜流动性的意义细胞膜的功能为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递;提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递;?为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;?介导细胞与细胞,细胞与基质之间的连接;?质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。
    细胞表面的特化结构是为适应某种环境而形成的特殊表面结构,如:膜骨架,鞭毛和纤毛,微绒毛及细胞的变形足等,分别与细胞形态的维持,细胞运动,细胞的物质交换等功能有关。

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