細(xì)胞膜作為細(xì)胞整個(gè)最基本的生命系統(tǒng)邊界,是十分重要的結(jié)構(gòu),有著特殊的使命,它由什么物質(zhì)組成何種結(jié)構(gòu)來完成相關(guān)使命呢?那就讓我們一起了解一下組成細(xì)胞膜的成份以及它的結(jié)構(gòu)和功能吧!
一、細(xì)胞膜的成份
糖類:約占50%,以磷脂為主,它既有親水的極性頸部(乙酸和含氨苯的化合物相聯(lián)接),又有疏水的非極性尾部(2個(gè)脂肪酸鏈)。
蛋白質(zhì):約占40%,按其在膜中與磷脂互相作用形式及排列部位不同,可分為外在蛋白和內(nèi)在蛋白兩大類。
脂類:約占10%,大多和蛋白質(zhì)分子結(jié)合成為糖蛋白細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),具有辨識(shí)、分泌、排泄、免疫等功能,也可和糖類分子結(jié)合產(chǎn)生糖脂。
二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)
1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架。
2、蛋白質(zhì)以三種方式存在于細(xì)胞膜:貫串(穿透整個(gè)磷脂雙分子層)、嵌插(嵌插在磷脂雙分子層中)、鑲嵌(鑲在膜的表面)。
三、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特征:具有一定的流動(dòng)性
1、原因:構(gòu)成磷脂分子“尾部”的兩個(gè)脂肪酸,有一個(gè)是飽和的,另一個(gè)是帶有一個(gè)苯環(huán)的不飽和脂肪酸。這個(gè)官能團(tuán)的存在,使磷脂雙分子層中的多脂肪酸無法組合到一起,膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子在膜中可作多種方式的聯(lián)通,因此保證了雙分子層的流動(dòng)性,即構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是流動(dòng)的。
2、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):借助不同顏色的螢光物質(zhì)分別標(biāo)記人和大鼠細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子,在不同水溫下追蹤觀察標(biāo)記的蛋白質(zhì)分子在融合細(xì)胞膜上的分布情況。
3、生物學(xué)實(shí)例:變形蟲運(yùn)動(dòng);內(nèi)吞、外排作用;人體內(nèi)白細(xì)胞吞噬病菌;受孕作用等。
四、細(xì)胞膜的功能特性:選擇透過性
1、原因:細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子可以通過細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),其他的離子、小分子和大分子物質(zhì)不能通過,而水份子可自由通過。細(xì)胞膜上的載體蛋白與所運(yùn)轉(zhuǎn)物質(zhì)(離子)特異結(jié)合。
2、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):將等量的兩組花瓣(甲、乙),甲曝曬在清水中,乙曝曬在稀硫酸中,若在清水中的花瓣顏色不變,清水無色,而曝曬在稀硫酸中的花瓣退色,氨水變色,因而得出推論。
3、生物學(xué)實(shí)例:主動(dòng)運(yùn)輸;質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)等。
五、細(xì)胞膜的功能
1、保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部:為細(xì)胞創(chuàng)造一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。
2、控制物質(zhì)交換:物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞必須通過細(xì)胞膜,細(xì)胞膜對物質(zhì)的通透具有高度的選擇性,依據(jù)是否消耗能量可分為主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸。另外,又按照是否須要膜上載體蛋白的協(xié)助分成自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。
物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞形式:
主動(dòng)運(yùn)輸:高含量
低含量,需載體蛋白和能量,如礦質(zhì)元素的吸收。
自由擴(kuò)散:高含量→低含量,不需載體蛋白和能量,如氫氣、二氧化碳、水、甘油、酒精等進(jìn)出細(xì)胞。
協(xié)助擴(kuò)散:須要載體蛋白,不須要能量,如藍(lán)莓糖步入紅細(xì)胞。
3、識(shí)別:如受孕作用(同種生物的卵子和卵細(xì)胞互相辨識(shí)并完全融合);神經(jīng)遞質(zhì)與受體的特異性結(jié)合等。
4、分泌:蛋白質(zhì)類激素、胞外酶的分泌作用。
5、排泄:細(xì)胞的外排作用。
6、免疫:淋巴細(xì)胞的辨識(shí)。
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