生物膜系統(tǒng)中膜蛋白的結(jié)構(gòu)類型和功能

一、生物膜結(jié)構(gòu)類型每一個(gè)細(xì)胞的功能不同，它的生物膜結(jié)構(gòu)也就不同，膜脂和膜蛋白的種類以及相對(duì)含量都不同。1、膜脂當(dāng)兩親分子懸浮于水中后，它們會(huì)立即重排成有序結(jié)構(gòu)，疏水基因埋在核心以排出水分，同時(shí)，親水基因向外暴露在水中。當(dāng)磷脂和其它兩親脂分子的濃度足夠時(shí)就會(huì)形成雙分子層，這是膜結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。膜脂還與膜的下列性質(zhì)有關(guān)：①膜的流動(dòng)(fluidity包括側(cè)面擴(kuò)(Laeraldiffusior、自旋轉(zhuǎn)(Rotahois和翻轉(zhuǎn)(flipflop。不飽和脂肪量越高，動(dòng)性越，膽固醇增加膜的定性而不著影響流動(dòng)性，因?yàn)樗粋€(gè)剛性構(gòu)(環(huán)和一彈性結(jié)構(gòu)(碳鏈尾巴。②選擇透過(guò)性由于高度疏性，膜酸子層對(duì)離子和生性分子幾是不可透的，必須助于膜蛋白。要穿過(guò)膜，極性物質(zhì)必須部分或全部釋放出它的水化層(hydratuenspr，合載蛋上膜運(yùn)直通水的白道跨的分動(dòng)是與子輸結(jié)的非性質(zhì)接濃度散過(guò)雙子。③自縫合力(sefsaig當(dāng)脂分層破時(shí)它能即動(dòng)合來(lái)。④不對(duì)稱性(asymmentry生物是對(duì)的也是雙子的上層脂成不的例，人的細(xì)膜層有多磷酰堿和磷。上門磷酰氟和磷脂酰醇位內(nèi)。2、膜蛋白生物膜的大部分功能需要蛋白質(zhì)分子。膜蛋白按功能可分為結(jié)構(gòu)組分，激素受體和運(yùn)輸?shù)鞍?。膜蛋白按與膜的位置關(guān)系也可分為整合蛋白(integrul外白(pe-hal紅胞蛋究泛以例。紅細(xì)胞有兩類重要的整合蛋白：血型糖蛋白(glycophorin和陰離子通值蛋白(也稱帶了蛋白,band3protei。血型糖蛋白是一個(gè)引KD蛋有131個(gè)aa堿基，糖占分子量的60左右，血型糖蛋白的寡糖鏈部分就構(gòu)成了AO和MN血型抗原。陰離子通道蛋(band3protein由2個(gè)相同的亞基組成，每個(gè)亞基由9290a組成，陰離子通道蛋白對(duì)于CO2在血液中的運(yùn)輸起著重要的作用。在碳酸酐(crbnicanhydrase的用，CO2形成HCO3離子，后者可以擴(kuò)散進(jìn)出紅細(xì)胞，為了保持細(xì)胞的電中性HCO3離子的擴(kuò)散隨著CL的交(稱chlorideshif。紅細(xì)胞膜的外圍蛋白主要由血影蛋(Spectrin、錨蛋白(ankyrin和band4.1蛋白組成，外周的主要是保持細(xì)胞的雙凹餅狀，但餅狀利用于O2擴(kuò)血是一個(gè)體22，與白帶4.1蛋。是人白(21KD連接血影白與離子道蛋。帶4.1蛋白血蛋白肌動(dòng)白絲(acinfiaent細(xì)胞骨組分結(jié)合由于帶4.1蛋白與型糖白結(jié)，它連接胞架和膜。二、物膜能生物的功很多重要有質(zhì)運(yùn)、受功能。一物質(zhì)運(yùn)輸離子和分子不停地跨過(guò)質(zhì)膜和細(xì)胞器膜進(jìn)行運(yùn)輸，這種跨膜的物質(zhì)運(yùn)輸是高度調(diào)節(jié)的。以滿足細(xì)胞代謝的需要。細(xì)胞與對(duì)于進(jìn)入細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)的和排出細(xì)胞的代謝廢物都是精細(xì)調(diào)控的，此外，細(xì)胞內(nèi)的離子濃度也是受左膜調(diào)控的，由于質(zhì)膜對(duì)于離子和積極性分子是不可透過(guò)的，特定的運(yùn)輸?shù)鞍谆蚍Q透過(guò)酶必須插在質(zhì)膜中。物質(zhì)運(yùn)輸機(jī)制按需能與否分：被動(dòng)運(yùn)(簡(jiǎn)單擴(kuò)散，協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸。①簡(jiǎn)單擴(kuò)散O2、CO3等溶質(zhì)沿濃度梯度靠自由擴(kuò)散進(jìn)細(xì)胞，最代達(dá)到平衡為止。②協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散也是沿濃度梯度進(jìn)行。一些大的或帶電荷的分子靠協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)行運(yùn)輸，但助于特殊的跨膜蛋白通道成載體來(lái)運(yùn)輸。許多蛋白通道受電或化學(xué)信號(hào)調(diào)控。例如：肌肉細(xì)胞層膜上的煙堿乙酰膽堿受(nicotinioacetyl-choline中的N就膽結(jié)，N通道打開(kāi)N進(jìn)入細(xì)胞，膜電勢(shì)下降跨膜電勢(shì)梯度下降就意味著膜去極化depolarizahon當(dāng)K從Vot-edK+通擴(kuò)散胞膜復(fù)重化。另種擴(kuò)體。的溶載白改的構(gòu)象質(zhì)膜釋紅的載是。擴(kuò)是加了的速能溶度加為擴(kuò)須梯進(jìn)行。③主動(dòng)輸可濃度需。初動(dòng)：膜ATP酶用ATP放量離子運(yùn)輸。(a-K泵(N+KAPse泵就是初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊焕?，N、K以維持細(xì)積電勢(shì)級(jí)主輸利主造濃進(jìn)行運(yùn)小胞胞用N++ae泵主動(dòng)運(yùn)輸造成的N度輸D-。(二膜受體在多細(xì)胞生物中，激素、神經(jīng)逆質(zhì)等化學(xué)信號(hào)物質(zhì)與膜受體結(jié)合是細(xì)胞信息傳遞鏈的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，膜受體在細(xì)間識(shí)別和粘連中也起重要作用。配體與膜受體結(jié)合后引起受體構(gòu)象變化，然后導(dǎo)致一特定的程序化反應(yīng)，有時(shí)，受體應(yīng)答的結(jié)果似乎很直接，如乙酰膽堿與乙酰膽堿受體，結(jié)合打開(kāi)離子通道。然而，大多數(shù)的受體功能很復(fù)雜，如L受體介導(dǎo)的胞容作用。在L受體的生物醫(yī)學(xué)研究中，經(jīng)常碰到一種遺傳病叫聚族性，高膽固醇血癥(famlialhypercholesterolemi，病人由于LL受導(dǎo)中醇很高合擁功的L受體，血漿中膽固的值高達(dá)300~1000mg/100m，因此，早在40歲之前，他們就患心臟病，在30歲時(shí)患Xanhoms皮膚申積膽固。結(jié)合體幾率少，他的血漿固醇量(650-120mg/00ml，早在童就患心病和Xonthoos20歲之死亡。LL受體是一個(gè)復(fù)雜的糖蛋白，存在于許多細(xì)胞的表面。當(dāng)細(xì)胞需要膽固醇來(lái)合成生物膜和固醇類數(shù)時(shí)，細(xì)胞就產(chǎn)生L受體并將其插入質(zhì)膜上凹陷的cotd區(qū)這籠區(qū)(cotdein，散正個(gè)膜約整質(zhì)面的2。clatrin包被蛋白是形區(qū)主要蛋白組，在胞容用的起始段它形成陣狀的多聚體，又稱為triskelion。每個(gè)細(xì)胞約有15000到70000個(gè)LDL受體，取決于細(xì)胞的類型和對(duì)膽固醇的需求。LL受體介導(dǎo)的胞吞過(guò)程：LL結(jié)合到LL受體上數(shù)分鐘內(nèi)，coatedregion內(nèi)陷并包裹受體及LDL形成的coaedit籠形坑，收縮并形成包被小泡(coatedVescl，著clathrin包被蛋白解聚，形成uncoatedveside(去色被的小泡，在小泡膜上ATP驅(qū)動(dòng)的原子泵的作用下，小胞內(nèi)的pH由pH7降到pH。LL與LL受體解離，并形成兩個(gè)小泡