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细胞膜的化学成分
时间: 2020-03-26 16:17
根据所处位置,细胞膜可分为两类:一是包围着细胞质的膜,称为质膜;二是包围着各种细胞器的膜称为内膜,或内膜系统。细胞膜的主要成分是脂类和蛋白质,还含少量的多糖、微量

根据所处位置,细胞膜可分为两类:一是包围着细胞质的膜,称为质膜;二是包围着各种细胞器的膜称为内膜,或内膜系统。

细胞膜的主要成分是脂类和蛋白质,还含少量的多糖、微量的核酸和金属离子以及水分。在大多数的膜中,脂类与蛋白质的比约为1:1。

构成植物细胞膜的脂类有磷脂、糖脂、硫脂和固醇。构成细胞膜的蛋白质基本上是球蛋白。按照排列位置及其与膜脂的作用方式,膜蛋白可分为外在蛋白和内在蛋白。在细胞膜中还有膜糖,主要以糖脂和糖蛋白的形式存在,通常分布在质膜的外表面。

细胞膜的水大部分呈液晶态的结合水,约占膜重量的30%。细胞膜中的金属离子在蛋白质与脂类中可能起盐桥的作用。比如,镁离子对ATP酶复合体与脂类结合具有促进作用;钙离子对调节膜的生物功能有重要作用。

关于细胞膜的结构很早就有人进行研究。1895年Overton研究各种未受精卵细胞的透性,发现脂溶性物质很容易透过细胞膜,而非脂溶性物质很难透过,因此他认为在细胞表面存在一层类脂。1925年Gorter和Grendel提出红细胞的质膜由两层类脂分子所组成。Danielli和Davson于1935年提出了一个在类脂双分子层外部有蛋白质覆盖的质膜模型。1957年Robertson在Danielli等人的基础上提出了单位膜模型。1972年Singer和Nicolson提出了膜的“流动镶嵌模型”。

单位膜模型的要点是:膜是由磷脂和蛋白质组成的。磷脂是一种兼性分子,一是由磷酸、胆碱或其它基因构成的极性“头部”,具有亲水性;二是由两条脂肪酸长链构成的非极性“尾部”,具有疏水性(图1—3)。磷脂分子成双层排列,疏水性的尾部向内、亲水性的头部向外、与蛋白质分子结合,呈现三层结构(图1-4)。认为膜内外表面的蛋白质并不是球状蛋白,而是薄片状的。这种具有三层结构的膜称为单位膜(unitmembrane),一切细胞膜都具有单位膜的结构。

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