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1、细胞分子生物学第1页,共42页,编辑于2022年,星期一一、细胞膜的结构模型一、细胞膜的结构模型二、膜脂二、膜脂三、膜蛋白三、膜蛋白四、膜的流动性四、膜的流动性五、膜的不对称性五、膜的不对称性六、细胞膜的功能六、细胞膜的功能七、细胞表面的特化结构七、细胞表面的特化结构第2页,共42页,编辑于2022年,星期一1.1细胞膜细胞膜:细胞膜又叫质膜细胞膜又叫质膜,指围绕在细胞最外层指围绕在细胞最外层,由由脂质和蛋白质组成的生物膜脂质和蛋白质组成的生物膜.1.2 生物膜生物膜:真核细胞内部存在着由膜围绕构建的各真核细胞内部存在着由膜围绕构建的各种细胞器种细胞器.细胞内的膜系统与细胞膜统称为生物膜细胞内
2、的膜系统与细胞膜统称为生物膜.第3页,共42页,编辑于2022年,星期一第4页,共42页,编辑于2022年,星期一1.3细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型:1.3.1三明治式的质膜结构模型三明治式的质膜结构模型:1925年年,E.Gorter&F.Grendel 发现红细胞膜的膜脂单层分子是发现红细胞膜的膜脂单层分子是红细胞表面积的二倍红细胞表面积的二倍,提示质膜是由双层脂分子构成提示质膜是由双层脂分子构成.随后随后,人们发现质膜的表面张力比油人们发现质膜的表面张力比油水界面的表面张力低得多水界面的表面张力低得多,已知已知脂滴表面如吸附有蛋白成分则表面张力降低脂滴表面如吸附有蛋白成分则表面张力降
3、低.Davson&Danielli推测推测,质膜中含有蛋白质成分质膜中含有蛋白质成分,并提出并提出“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”的三明治式的质膜结构模型的三明治式的质膜结构模型.第5页,共42页,编辑于2022年,星期一图图4-1 A 4-1 A 三明治式的质膜结构模型三明治式的质膜结构模型第6页,共42页,编辑于2022年,星期一1.3细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型:1.3.2单位膜模型单位膜模型:1959年年,JD.Robertson 发展了发展了三明治模型三明治模型,提出了单位膜模型提出了单位膜模型,并推断所有的并推断所有的生物膜都是由蛋白质生物膜都是由蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质
4、的单位膜构成的单位膜构成.这一模型得到这一模型得到X射线衍射和电镜观察结果的支持射线衍射和电镜观察结果的支持.用高锰酸钾或锇酸固定细胞时用高锰酸钾或锇酸固定细胞时,电镜超薄切片中细胞显示出暗电镜超薄切片中细胞显示出暗亮亮暗暗三条带三条带,两侧的暗带厚度约两侧的暗带厚度约2nm,2nm,推测是蛋白质推测是蛋白质,中间亮带厚度约中间亮带厚度约3.5nm,3.5nm,推测是脂质双分子层推测是脂质双分子层.整个膜厚度约为整个膜厚度约为7.5nm.7.5nm.第7页,共42页,编辑于2022年,星期一1.3细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型:1.3.3生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型:1972年年
5、,SJ Singer&G Nicolson 提出了提出了生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型,这一模型这一模型随即得到各种实验结果的支持随即得到各种实验结果的支持.这一流动镶嵌模型主要强调这一流动镶嵌模型主要强调:A:膜的流动性膜的流动性,膜蛋白和膜脂均可侧向运动膜蛋白和膜脂均可侧向运动;B:膜蛋白分布的不对称性膜蛋白分布的不对称性,有的镶在膜表面有的镶在膜表面,有的嵌入或横跨脂双分子层有的嵌入或横跨脂双分子层.第8页,共42页,编辑于2022年,星期一 图图4-2 4-2 细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型第9页,共42页,编辑于2022年,星期一1.3细胞膜的结构模型细胞膜的结构
6、模型:1.3.4生物膜的液晶态模型和板块镶嵌模型生物膜的液晶态模型和板块镶嵌模型:液晶态模型强调生物膜的膜脂处于无序液晶态模型强调生物膜的膜脂处于无序(流动性流动性)和有序和有序(晶态晶态)之间动态的转变之间动态的转变 板块镶嵌模型主要强调生物膜是由具有流动性程度不同的板块镶嵌模型主要强调生物膜是由具有流动性程度不同的“板板块块”镶嵌而成的镶嵌而成的“板块镶嵌模型板块镶嵌模型”.这两个模型是对流动镶嵌模型的充实这两个模型是对流动镶嵌模型的充实,完善或补充完善或补充.第10页,共42页,编辑于2022年,星期一1.3细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型:1.3.5生物膜的脂筏模型生物膜的脂筏模型:指
7、生物膜上胆固醇富集而形成有序脂相指生物膜上胆固醇富集而形成有序脂相,如同如同“脂筏脂筏”一一样载着各种蛋白样载着各种蛋白,脂筏最初可能在内质网上形成脂筏最初可能在内质网上形成,转运到转运到细胞膜上后细胞膜上后,有些脂筏可在不同程度上与膜下细胞骨架蛋有些脂筏可在不同程度上与膜下细胞骨架蛋白交联白交联.推测一个推测一个100nm大小的脂筏可载有大小的脂筏可载有600个蛋白分子个蛋白分子.第11页,共42页,编辑于2022年,星期一1.4细胞膜结构细胞膜结构磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分.磷脂分子具有磷脂分子具有极性头部和非极性尾部极性头部和非极性尾部,
8、在水相中具有自发形成封闭的膜系在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质统的性质,以疏水性非极性尾部相对以疏水性非极性尾部相对,极性头部朝向水相极性头部朝向水相.蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面.生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液.第12页,共42页,编辑于2022年,星期一膜脂是生物膜的基本组成成份膜脂是生物膜的基本组成成份,每个动物细胞膜上约有每个动物细胞膜上约有109个个脂分子脂分子,即即5 x 106个脂分子个脂分子/1平方微米的质膜平方微米的质膜.膜脂包括的内容膜
9、脂包括的内容:(一一)膜脂成分膜脂成分;(二二)膜脂的运动方式膜脂的运动方式;(三三)脂质体脂质体第13页,共42页,编辑于2022年,星期一1.磷脂磷脂亲水性头部亲水性头部疏水性头部疏水性头部1.1 1.1 磷脂的分类磷脂的分类:磷脂是膜脂的基本成分磷脂是膜脂的基本成分,约占整个膜脂的约占整个膜脂的50%50%以上以上.可分为甘油磷脂和鞘磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂,甘油磷脂包括磷脂酰胆碱甘油磷脂包括磷脂酰胆碱(卵卵磷脂磷脂),),磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸,磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇1.21.2磷脂的特征磷脂的特征:(1):(1)一般具有一个极性头和两个非极性的尾一般具有
10、一个极性头和两个非极性的尾;(2)(2)脂肪酸碳链为偶数脂肪酸碳链为偶数,包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,而且而且不饱和脂肪酸多位顺式不饱和脂肪酸多位顺式,顺式双键在烃链中产生顺式双键在烃链中产生3030的弯曲的弯曲.第14页,共42页,编辑于2022年,星期一2.糖脂糖脂普遍存在于原核和真核细胞的细胞膜上普遍存在于原核和真核细胞的细胞膜上,其含量约占膜脂总其含量约占膜脂总量的量的5%以下以下,神经细胞膜上糖脂含量较高神经细胞膜上糖脂含量较高,约约5%-10%.糖脂是鞘氨醇的衍生物糖脂是鞘氨醇的衍生物.最简单的糖脂是脑苷脂类最简单的糖脂是脑苷脂类第15页,共42页,编
11、辑于2022年,星期一3.胆固醇和中性脂质胆固醇和中性脂质存在于真核细胞膜上存在于真核细胞膜上,其含量一般不超过膜脂的其含量一般不超过膜脂的1/3.胆固醇可以调节膜的流动性胆固醇可以调节膜的流动性,增加膜的稳定性以及降低水溶增加膜的稳定性以及降低水溶性物质的通透性等性物质的通透性等.细菌质膜不含胆固醇成分细菌质膜不含胆固醇成分,但某些细菌的膜脂中含有甘但某些细菌的膜脂中含有甘油脂等中心脂质油脂等中心脂质.第16页,共42页,编辑于2022年,星期一膜脂分子有膜脂分子有4种热运动的方式种热运动的方式:1.沿膜平面的侧向运动沿膜平面的侧向运动侧向运动是膜脂分子的基本运动方式侧向运动是膜脂分子的基本
12、运动方式,具有重要的生物具有重要的生物学意义学意义扩散速率为扩散速率为10-8cm2/s,相当于每秒移动相当于每秒移动2mm的距离的距离.侧向运动产生分子间的换位侧向运动产生分子间的换位,交换频率在交换频率在106次次/s以上以上.第17页,共42页,编辑于2022年,星期一2.脂分子围绕轴心的自旋运动脂分子围绕轴心的自旋运动.3.脂分子尾部的摆动脂分子尾部的摆动.脂肪酸靠近极性头部的摆动较小脂肪酸靠近极性头部的摆动较小,尾部摆动较大尾部摆动较大.X射线衍射分析显示射线衍射分析显示,在距头在距头部第部第9个碳原子以后的脂肪酸已由较为有序变成无序状态个碳原子以后的脂肪酸已由较为有序变成无序状态,
13、有些可能折叠形成有些可能折叠形成“小结小结”.4.双层脂分子之间的翻转运动双层脂分子之间的翻转运动一般情况下翻转运动极少发生一般情况下翻转运动极少发生,其发生频率还不到脂分子侧向交换频率其发生频率还不到脂分子侧向交换频率的的10-10.脂分子的翻转运动在细胞某些膜系统中发生的频率很高脂分子的翻转运动在细胞某些膜系统中发生的频率很高,特别是在内质网上特别是在内质网上,新合成的磷脂分子经几分钟后新合成的磷脂分子经几分钟后,将有半数从双层脂分子的一侧通过翻转运动转将有半数从双层脂分子的一侧通过翻转运动转向另一侧向另一侧.第18页,共42页,编辑于2022年,星期一1.1.脂质体定义脂质体定义:根据磷
14、脂分子可在水相中形成稳定的脂双根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜层膜的趋势而制备的人工膜第19页,共42页,编辑于2022年,星期一 图图4-3 4-3 脂质体脂质体第20页,共42页,编辑于2022年,星期一动物细胞主要有动物细胞主要有9 9种膜脂种膜脂,而膜蛋白的种类繁多而膜蛋白的种类繁多膜蛋白主要的讲述内容膜蛋白主要的讲述内容:(一一)膜蛋白类型膜蛋白类型(二二)膜内在蛋白与膜脂结合的方式膜内在蛋白与膜脂结合的方式(三三)去垢剂去垢剂第21页,共42页,编辑于2022年,星期一根据膜蛋白分离的难易及其与脂分子的结合方式根据膜蛋白分离的难易及其与脂分子的结合方式,
15、膜蛋膜蛋白可分为两大基本类型白可分为两大基本类型:1.1.膜周边蛋白或外在蛋白膜周边蛋白或外在蛋白:为水溶性蛋白为水溶性蛋白,靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋白质分靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子结合子或脂分子结合.借助改变溶液的离子强度甚至提高温度就可从膜上分离出来借助改变溶液的离子强度甚至提高温度就可从膜上分离出来,膜结构不被破坏膜结构不被破坏.2.2.膜内在蛋白或整合膜蛋白膜内在蛋白或整合膜蛋白与膜紧密结合与膜紧密结合,只有用去垢剂使膜崩解才可分离出来只有用去垢剂使膜崩解才可分离出来.第22页,共42页,编辑于2022年,星期一图图4-4 4-4 膜蛋白膜蛋白,整合蛋
16、白;整合蛋白;,膜周边蛋白;膜周边蛋白;,脂分子或糖脂连接的膜蛋白脂分子或糖脂连接的膜蛋白第23页,共42页,编辑于2022年,星期一膜内在蛋白多数为跨膜蛋白膜内在蛋白多数为跨膜蛋白,也有些插入脂双层中也有些插入脂双层中,它与膜结它与膜结合的主要方式有合的主要方式有:1.1.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.2.2.跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基与磷脂分子带负电的极性头部形成离子键负电的极性头部形成离子键,或带负电的氨基酸残基通过或带负电的氨基酸残基通过CaCa2+2+,M
17、g,Mg2+2+等阳离子与带负电的磷脂极性头部相互作用等阳离子与带负电的磷脂极性头部相互作用.3.3.某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪酸某些膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪酸分子分子,插入脂双层之间插入脂双层之间,进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力,还还有少数蛋白与糖脂共价结合有少数蛋白与糖脂共价结合.第24页,共42页,编辑于2022年,星期一定义定义:去垢剂是一端亲水一端疏水的两性小分子去垢剂是一端亲水一端疏水的两性小分子,是是分离与研究膜蛋白的常用试剂分离与研究膜蛋白的常用试剂分类分类:离子型去垢剂和非离子型去垢剂离子
18、型去垢剂和非离子型去垢剂离子型去垢剂离子型去垢剂:如如 SDS,SDS,可使细胞膜崩解可使细胞膜崩解,并与膜蛋白疏水部分并与膜蛋白疏水部分结合使其分离结合使其分离,而且还可以破坏蛋白内部的非共价键甚至改变而且还可以破坏蛋白内部的非共价键甚至改变水部分的构象水部分的构象.非离子型去垢剂非离子型去垢剂:如如 Triton X-100,Triton X-100,可使细胞膜崩解可使细胞膜崩解,但对蛋白但对蛋白质的作用比较温和质的作用比较温和,它不仅用于膜蛋白的分离与纯化它不仅用于膜蛋白的分离与纯化,也用于除去也用于除去细胞的膜系统细胞的膜系统,以便对细胞骨架蛋白鹤其他蛋白进行研究以便对细胞骨架蛋白鹤其
19、他蛋白进行研究.第25页,共42页,编辑于2022年,星期一膜的流动性是生物膜的基本特征之一膜的流动性是生物膜的基本特征之一,也是细胞进行生命也是细胞进行生命活动的必要条件活动的必要条件.由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成.第26页,共42页,编辑于2022年,星期一1 1、膜脂分子的运动、膜脂分子的运动侧向扩散运动:同一平面上相邻的脂分子交换位置。侧向扩散运动:同一平面上相邻的脂分子交换位置。旋转运动:围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。旋转运动:围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。摆动运动:围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。摆动运动:围绕与膜平面垂直的轴进
20、行左右摆动。伸缩震荡运动:脂肪酸链进行伸缩震荡运动。伸缩震荡运动:脂肪酸链进行伸缩震荡运动。翻转运动:膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。翻转运动:膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。旋转异构化运动:脂肪酸链围绕旋转异构化运动:脂肪酸链围绕C-CC-C键旋转。键旋转。第27页,共42页,编辑于2022年,星期一图图4-5 膜脂分子的运动膜脂分子的运动侧向扩散运动:同一平面上相邻的脂分子交换位置。侧向扩散运动:同一平面上相邻的脂分子交换位置。旋转运动:围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。旋转运动:围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。摆动运动:围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。摆动运动:围绕与膜平面垂
21、直的轴进行左右摆动。伸缩震荡运动:脂肪酸链进行伸缩震荡运动。伸缩震荡运动:脂肪酸链进行伸缩震荡运动。翻转运动:膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。翻转运动:膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。旋转异构化运动:脂肪酸链围绕旋转异构化运动:脂肪酸链围绕C-C键旋转。键旋转。第28页,共42页,编辑于2022年,星期一2 2、影响膜脂流动性的因素、影响膜脂流动性的因素胆固醇:胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。胆固醇:胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。脂脂肪肪酸酸链链的的饱饱和和度度:脂脂肪肪酸酸链链所所含含双双键键越越多多越越不不饱饱和和,使使膜膜流流动性增加。动性增加。脂肪酸链的链长:长链脂肪酸相
22、变温度高,膜流动性降低。脂肪酸链的链长:长链脂肪酸相变温度高,膜流动性降低。卵卵磷磷脂脂/鞘鞘磷磷脂脂:该该比比例例高高则则膜膜流流动动性性增增加加,是是因因为为鞘鞘磷磷脂脂粘粘度度高于卵磷脂。高于卵磷脂。其他因素:温度、酸碱度、离子强度等。其他因素:温度、酸碱度、离子强度等。第29页,共42页,编辑于2022年,星期一1 1、膜蛋白的分子运动、膜蛋白的分子运动主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。可用光脱色主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。可用光脱色恢复技术和细胞融合技术检测侧向扩散。膜蛋白的侧向恢复技术和细胞融合技术检测侧向扩散。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
23、弛素运动受细胞骨架的限制,破坏微丝的药物如细胞松弛素B B能促进膜蛋白的侧向运动。能促进膜蛋白的侧向运动。第30页,共42页,编辑于2022年,星期一图图4-6 利用细胞融合技术观察蛋白质运动利用细胞融合技术观察蛋白质运动 第31页,共42页,编辑于2022年,星期一膜流动性的生理意义膜流动性的生理意义质质膜膜的的流流动动性性是是保保证证其其正正常常功功能能的的必必要要条条件件。当当膜膜的的流流动动性性低低于于一一定定的的阈阈值值时时,许许多多酶酶的的活活动动和和跨跨膜膜运运输输将将停停止,反之如果流动性过高,又会造成膜的溶解。止,反之如果流动性过高,又会造成膜的溶解。第32页,共42页,编辑
24、于2022年,星期一定义定义:质膜内外两层的组分和功能的差异,为膜的不对称性。质膜内外两层的组分和功能的差异,为膜的不对称性。细胞膜各部分的名称细胞膜各部分的名称:质膜的细胞外表面质膜的细胞外表面(ES):(ES):与细胞外环境接触的膜面与细胞外环境接触的膜面质膜的原生质表面质膜的原生质表面(PS):(PS):与细胞质基质接触的膜面与细胞质基质接触的膜面质质膜膜的的细细胞胞外外小小页页断断裂裂面面(EF):(EF):样样品品经经冰冰冻冻断断裂裂处处理理后后,细细胞胞膜膜可从脂双层中央断开,靠近可从脂双层中央断开,靠近ESES的断面的断面原原生生质质小小页页断断裂裂面面(PF)(PF):样样品品
25、经经冰冰冻冻断断裂裂处处理理后后,细细胞胞膜膜可可从从脂脂双双层层中央断开,靠近中央断开,靠近PSPS的断面。的断面。第33页,共42页,编辑于2022年,星期一图图4-7 生物膜各膜面的名称生物膜各膜面的名称(右侧为冷冻断裂复型技术所显示的两个断裂面右侧为冷冻断裂复型技术所显示的两个断裂面)第34页,共42页,编辑于2022年,星期一1 1、膜脂的不对称性:同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布,如:卵磷脂、膜脂的不对称性:同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布,如:卵磷脂(PC)(PC)和鞘磷脂和鞘磷脂(SM)(SM)主要分布在外小页,磷脂酰乙醇胺主要分布在外小页,磷脂酰乙醇胺(PE)(PE)和磷
26、脂酰丝氨酸和磷脂酰丝氨酸(PS)(PS)分布在内小页。用磷分布在内小页。用磷脂酶处理完整的人类红细胞,脂酶处理完整的人类红细胞,80%80%的的PCPC降解,降解,PEPE和和PSPS分别只有分别只有20%20%和和10%10%的被降解。的被降解。膜脂的不对称性还表现在膜表面具有胆固醇和鞘磷脂等形成的微结构域膜脂的不对称性还表现在膜表面具有胆固醇和鞘磷脂等形成的微结构域脂脂筏。筏。2 2复合糖的不对称性:糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面。复合糖的不对称性:糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面。3 3、膜膜蛋蛋白白的的不不对对称称性性:每每种种膜膜蛋蛋白白分分子子在在细细胞胞膜膜上上都都具具有有
27、特特定定的的方方向向性性和和分分布布的的区区域性。如各种激素的受体具有极性,细胞色素域性。如各种激素的受体具有极性,细胞色素C C位于线粒体内膜位于线粒体内膜M M侧。侧。第35页,共42页,编辑于2022年,星期一1.为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;2.选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排出;出;3.提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递;提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递;4.为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而
28、有序地进行;5.介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;6.参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。第36页,共42页,编辑于2022年,星期一细胞表面的特化结构如:膜骨架、鞭毛和纤细胞表面的特化结构如:膜骨架、鞭毛和纤毛、微绒毛及细胞的变形足等等,分别与细毛、微绒毛及细胞的变形足等等,分别与细胞形态的维持、细胞运动、细胞的物质交换胞形态的维持、细胞运动、细胞的物质交换等功能有关。等功能有关。第37页,共42页,编辑于2022年,星期一 膜骨架膜骨架膜膜骨骨架架是是质质膜膜下下纤纤维维蛋蛋白白组组成成的的网网架架结结构
29、构;位位于于细细胞胞质质膜膜下约下约0.2m0.2m厚的溶胶层。厚的溶胶层。作用:维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。作用:维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。成成熟熟的的哺哺乳乳动动物物血血红红细细胞胞没没有有核核和和内内膜膜系系统统,是是研研究究膜膜骨架的理想材料。骨架的理想材料。红红细细胞胞经经低低渗渗处处理理,细细胞胞破破裂裂释释放放出出内内容容物物,留留下下一一个个保保持持原形的空壳,称为血影(原形的空壳,称为血影(ghostghost)。)。第38页,共42页,编辑于2022年,星期一经经SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,血影成分主要有:聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,血
30、影成分主要有:1.1.血影蛋白:由结构相似的血影蛋白:由结构相似的链、链、链组成异二聚体,两个二链组成异二聚体,两个二聚体头与头相接连形成四聚体。聚体头与头相接连形成四聚体。2.2.锚蛋白:与血影蛋白和带锚蛋白:与血影蛋白和带3 3蛋白的胞质部相连,将血影蛋白网蛋白的胞质部相连,将血影蛋白网络连接到质膜上。络连接到质膜上。3.3.带带3 3蛋白:是阴离子载体,通过交换蛋白:是阴离子载体,通过交换ClCl,使,使HCOHCO3 3进入红进入红细胞。为二聚体,每个单体含细胞。为二聚体,每个单体含929929个氨基酸,跨膜个氨基酸,跨膜1212次。次。4.4.血型糖蛋白:单次跨膜糖蛋白,约有血型糖蛋
31、白:单次跨膜糖蛋白,约有131131个氨基酸,个氨基酸,N N端端在膜外侧,结合在膜外侧,结合1616条寡糖链;条寡糖链;C-C-端在胞质面,链较短,端在胞质面,链较短,与带与带4.14.1蛋白相连。血型糖蛋白与蛋白相连。血型糖蛋白与MNMN血型有关,其功能尚血型有关,其功能尚不明确。不明确。第39页,共42页,编辑于2022年,星期一红细胞膜骨架的构成:红细胞膜骨架的构成:血影蛋白四聚体游离端与短肌动蛋白纤维(约血影蛋白四聚体游离端与短肌动蛋白纤维(约13-1513-15单体)单体)相连,形成血影蛋白网络。通过两个锚定点固定在质膜下相连,形成血影蛋白网络。通过两个锚定点固定在质膜下方:方:通过带通过带4.14.1蛋白与血型糖蛋白连结;蛋白与血型糖蛋白连结;通过锚蛋白与带通过锚蛋白与带3 3蛋白相连。蛋白相连。这一骨架系统赋与了红细胞质膜的刚性与韧性,得以几百万次地这一骨架系统赋与了红细胞质膜的刚性与韧性,得以几百万次地通过比它直径还小的微血管、动脉、静脉。通过比它直径还小的微血管、动脉、静脉。第40页,共42页,编辑于2022年,星期一图图4-8 红红细细胞胞膜膜骨骨架架的的主主要要成成分分 血影蛋白血影蛋白糖蛋白糖蛋白锚蛋白锚蛋白带带3蛋白蛋白第41页,共42页,编辑于2022年,星期一The EndThe End第42页,共42页,编辑于2022年,星期一