1、膜的不對(duì)稱(chēng)性可以彰顯在膜質(zhì)成份的不對(duì)稱(chēng)性和膜蛋白的不對(duì)稱(chēng)性,細(xì)胞膜是由各類(lèi)脂類(lèi)分子產(chǎn)生的脂雙分子層結(jié)構(gòu),將接觸細(xì)胞外表面的膜面稱(chēng)為質(zhì)膜的細(xì)胞外表面(ES),將接觸細(xì)胞質(zhì)表面的膜面稱(chēng)為質(zhì)膜的原生質(zhì)面(PS)
2、定義:膜脂的不對(duì)稱(chēng)性是指同一種膜脂分子在膜的脂單層中呈不均勻分布。多數(shù)磷脂存在于脂單層的內(nèi)外兩邊,但某兩側(cè)常常濃度高一些,并非均勻分布。
舉例說(shuō)明:如在人的紅細(xì)胞質(zhì)膜上,鞘磷脂和卵磷脂多分布在質(zhì)膜外小葉,磷脂酰乙酸胺、磷脂酰肌醇和磷脂酰谷氨酸多分布在質(zhì)膜內(nèi)小葉,這些分布將會(huì)影響質(zhì)膜的曲度。糖脂的分布表現(xiàn)出完全不對(duì)稱(chēng)性,其糖基團(tuán)都在質(zhì)膜或其他內(nèi)膜的ES面上,因而糖脂僅存在于質(zhì)膜的細(xì)胞外小葉中以及內(nèi)膜的ES面。
生物學(xué)意義:糖脂的不對(duì)稱(chēng)分布是完成其生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。已知個(gè)別膜脂的不對(duì)稱(chēng)分布有重要的生物學(xué)意義。如細(xì)胞質(zhì)膜上,所有的乙酸化的磷脂酰肌醇的腹部官能團(tuán)都面向細(xì)胞質(zhì)右側(cè),這是在G蛋白偶聯(lián)的訊號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的必要條件。又如在血小板的質(zhì)膜上,磷脂酰丙氨酸一般主要分布在質(zhì)膜的內(nèi)小葉中,當(dāng)遭到血清剌激后,很快翻轉(zhuǎn)到外小葉上,活化參與凝血的酶類(lèi)。
3、定義:膜蛋白在生物膜上呈不對(duì)稱(chēng)分布,在脂單層中的定向或其拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)不同,其中糖蛋白的糖基部份均坐落細(xì)胞質(zhì)膜的內(nèi)側(cè)。所有的膜蛋白,無(wú)論是外在膜蛋白還是內(nèi)在膜蛋白在質(zhì)膜上都呈不對(duì)稱(chēng)分布。
舉例說(shuō)明:與膜脂不同,膜蛋白的不對(duì)稱(chēng)性是指每種膜蛋白分子在質(zhì)膜上都具有明晰的方向性,如細(xì)胞表面的受體、膜上載體蛋白等,都是按一定的取向傳遞訊號(hào)和轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì);質(zhì)膜上的糖蛋白,其糖殘基均分布在質(zhì)膜的ES面,它們與細(xì)胞外的胞外基質(zhì),以及生長(zhǎng)因子、凝集素和抗原等互相作用,如人的ABO血型抗體。
生物學(xué)意義:蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承當(dāng)者,蛋白質(zhì)在膜短發(fā)布在不同的地方,執(zhí)行不同的功能,使細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的生理活動(dòng)井然有序的進(jìn)行
4、(1)濕度是影響膜流動(dòng)性最主要的誘因。氣溫高膜的流動(dòng)性大,濕度低膜的流動(dòng)性低
(2)脂肪酸鏈的寬度對(duì)流動(dòng)性的影響。長(zhǎng)鏈的脂肪酸具有較高的相變體溫,而短鏈脂肪酸的相變氣溫較低,這就意味著,膜若是富含豐富的長(zhǎng)鏈脂肪酸,這么流動(dòng)性就低。反之,膜中短鏈脂肪酸的濃度豐富,膜的流動(dòng)性就高
(3)脂肪酸鏈的不飽和程度對(duì)流動(dòng)性的影響。不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸具有較低的相變氣溫,也就是說(shuō),假如膜脂中富含豐富的不飽和的脂肪酸,膜的流動(dòng)性就高。誘因可能是不飽和官能團(tuán)的存在會(huì)增加膜脂分子間排列的有序性細(xì)胞膜流動(dòng)性細(xì)胞膜流動(dòng)性,降低了膜的流動(dòng)性
(4)尿酸對(duì)膜流動(dòng)性的調(diào)節(jié)作用。真核細(xì)胞膜中有大量的固醇插在磷脂之間,尿酸與磷脂分子的脂肪酰鏈互相作用,可以強(qiáng)化膜脂單層的穩(wěn)定性,降低膜脂有序性而增加其流動(dòng)性,調(diào)節(jié)膜的機(jī)械性能。在相變氣溫以上,限制膜的流動(dòng)性。在相變氣溫以下,提高膜的流動(dòng)性
(5)卵磷脂和鞘磷脂比值對(duì)膜流動(dòng)性的影響。卵磷脂所含的脂肪酸鏈的不飽和程度高,鏈較短,相變氣溫低,若卵磷脂濃度高,則流動(dòng)性大。而鞘磷脂則與之相反,它含的脂肪酸鏈的飽和程度高,相變氣溫也高,若鞘磷脂的濃度高,則流動(dòng)性低
(6)膜蛋白對(duì)膜流動(dòng)性的影響。膜蛋白以某種形式同細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、細(xì)胞與細(xì)胞間發(fā)生聯(lián)系,組成特殊的膜區(qū),這樣,膜蛋白的運(yùn)動(dòng)都會(huì)遭到限制,因而影響了膜的流動(dòng)性
5、人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)
將幼鼠細(xì)胞和人細(xì)胞在滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)下進(jìn)行融合,將標(biāo)記的抗原加入到融合的人、鼠細(xì)胞中,其中大鼠的抗原是用發(fā)紅色螢光的螢光素進(jìn)行了標(biāo)記,人的抗原是用腫脹色螢光的螢光素進(jìn)行了標(biāo)記,將融合細(xì)胞放在37C培養(yǎng)40min,細(xì)胞表面的顏色互相混和在一起,分不出表面顏色
6、淋巴細(xì)胞的成斑和成帽反應(yīng)
通過(guò)抗原交聯(lián)膜蛋白分子集聚成斑、成帽反應(yīng)也是證明膜蛋白在膜平面?zhèn)认驍U(kuò)散的事例,假如細(xì)胞質(zhì)膜中的抗原蛋白不能自由地進(jìn)行側(cè)向擴(kuò)散的話,斑和帽都是不能否產(chǎn)生的
7、熒光漂白恢復(fù)
除了才能證明膜的流動(dòng)性,同時(shí)也能檢測(cè)膜蛋白擴(kuò)散的速度。實(shí)驗(yàn)中首先用螢光物質(zhì)標(biāo)記膜蛋白或膜脂,之后用激光束照射細(xì)胞表面某一區(qū)域,使被照射區(qū)域的螢光淬滅變暗產(chǎn)生一個(gè)漂白斑。因?yàn)槟さ牧鲃?dòng)性,漂白斑周?chē)奈灩馕镔|(zhì)隨著膜蛋白或膜脂的流動(dòng)逐步將漂白斑覆蓋,使淬滅區(qū)域的色溫逐步降低,最后恢復(fù)到與周?chē)奈灩夤庥捕认嗟?span style="display:none">dy9物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
8、以下什么情況下膜的流動(dòng)性較高()
A、膽固醇濃度高
B、不飽和脂肪酸濃度高
C、長(zhǎng)鏈脂肪酸濃度高
D、溫度低
9、下列哪一種生物膜的不飽和脂肪酸濃度最高?()
A、北冰洋的魚(yú)
B、胡芋頭
C、從熱泉水中分離的耐熱真菌
D、人
10、研究膜蛋白或膜脂的流動(dòng)性,以下哪種技術(shù)可行()
A、熒光漂白恢復(fù)技術(shù)
B、酵母雙雜交技術(shù)
C、熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)
D、放射自定影技術(shù)
11、以下哪種生物的細(xì)胞質(zhì)膜不飽和脂肪酸濃度最高()
A、沙漠中的仙人掌
B、南極洲的魚(yú)
C、熱溫泉中的生物
D、赤道附近的村民
12、在植物細(xì)胞中,對(duì)膜的流動(dòng)性具有雙重調(diào)節(jié)作用的分子是()
A、外周膜蛋白
B、整合膜蛋白
C、鞘脂
D、膽固醇
答案
8、以下什么情況下膜的流動(dòng)性較高(B)
A、膽固醇濃度高
B、不飽和脂肪酸濃度高
C、長(zhǎng)鏈脂肪酸濃度高
D、溫度低
9、下列哪一種生物膜的不飽和脂肪酸濃度最高?(A)
A、北冰洋的魚(yú)
B、胡冬瓜
C、從熱泉水中分離的耐熱真菌
D、人
10、研究膜蛋白或膜脂的流動(dòng)性,以下哪種技術(shù)可行(A)
A、熒光漂白恢復(fù)技術(shù)
B、酵母雙雜交技術(shù)
C、熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)
D、放射自定影技術(shù)
11、以下哪種生物的細(xì)胞質(zhì)膜不飽和脂肪酸濃度最高(B)
A、沙漠中的仙人掌
B、南極洲的魚(yú)
C、熱溫泉中的生物
D、赤道附近的村民
12、在植物細(xì)胞中,對(duì)膜的流動(dòng)性具有雙重調(diào)節(jié)作用的分子是(D)
A、外周膜蛋白
B、整合膜蛋白
C、鞘脂
D、膽固醇