細(xì)胞膜的組成是什么?這個(gè)知識(shí)點(diǎn)是2021年西醫(yī)綜合考研考試中需要掌握的內(nèi)容,為了幫助各位考生更加順利的復(fù)習(xí)考試,醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)小編整理如下內(nèi)容,希望對大家有所幫助。
細(xì)胞膜也稱質(zhì)膜,是分隔細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞周圍環(huán)境的一層膜結(jié)構(gòu),厚度7-8nm。細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的膜結(jié)構(gòu)及其化學(xué)組成是基本相同的,主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,還有少量糖類物質(zhì)。其中,蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的比例在不同種類的細(xì)胞可相差很大。一般而言,在功能活躍的細(xì)胞,膜蛋白含量較高;而在功能簡單的細(xì)胞,膜蛋白含量相對較低。例如,膜蛋白與膜脂質(zhì)在小腸黏膜上皮細(xì)胞膜中的重量比可高達(dá)4.6:1,而在構(gòu)成神經(jīng)纖維髓鞘的施萬細(xì)胞膜中的重量比僅為0.25:1。關(guān)于各種化學(xué)成分在膜中排列的形式,目前廣為接受的是液態(tài)鑲嵌模型學(xué)說。這一學(xué)說認(rèn)為,液態(tài)脂質(zhì)雙層構(gòu)成膜的基架,不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)鑲嵌在其中,糖類分子與脂質(zhì)、蛋白結(jié)合后附在膜的外表面。
在大多數(shù)細(xì)胞的膜脂質(zhì)中,磷脂占總量的70%以上,膽固醇不超過30%,糖脂不超過10%。磷脂是一類含有磷酸的脂類。磷脂中含量最多的是磷脂酰膽堿,其次是磷脂酰絲氨酸和磷脂酰乙醇胺,含量最低的是磷脂酰肌醇。各種膜脂質(zhì)
在膜上的分布是不對稱的。大部分的磷脂酰膽堿和全部的糖脂都分布在膜的外層,含氨基酸的磷脂(磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇)主要分布在膜的內(nèi)層。
磷脂分子中含有磷酸和堿基的頭端具有親水性,含有較長脂肪酸的尾端具有疏水性.;膽固醇分子中的輕基以及糖脂分子中的糖鏈具有親水性,分子的另一端則具有疏水性。脂質(zhì)分子的雙嗜特性使之在質(zhì)膜中以脂質(zhì)雙層的形式存在,即
兩層脂質(zhì)分子的親水端分別朝向細(xì)胞外液或胞質(zhì),疏水的脂肪酸經(jīng)鏈則彼此相對,形成膜內(nèi)部的疏水區(qū)。質(zhì)膜的疏水區(qū)是水以及水溶性物質(zhì)如葡萄糖和各種帶電離子的天然屏障,但脂溶性物質(zhì)如氧氣、二氧化碳以及乙醇等則很容易穿透。
脂質(zhì)分子呈雙層排列是Gorter和Grendel于1925年通過對紅細(xì)胞膜化學(xué)成分的測定和紅細(xì)胞膜表面積的計(jì)算推測出來的。
表面膜蛋白約占膜蛋白總量的20%-30%,主要附著于細(xì)胞膜的內(nèi)表面。例如,膜骨架蛋白和描定蛋白。前者屬于結(jié)構(gòu)蛋白,常以蛋白分子多聚體形成的長條細(xì)絲形式出現(xiàn),可使質(zhì)膜具有一定的強(qiáng)度和彈性;后者用于整合膜蛋白的定
位,將其固定到特定的質(zhì)膜位置。有的表面蛋白還以酶的形式發(fā)揮胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用或參與某些物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的控制。表面蛋白通過靜電引力與脂質(zhì)的親水部分相結(jié)合或通過離子鍵與膜中的整合蛋白相結(jié)合,但其結(jié)合力較弱。高鹽溶液可使離子鍵斷開,因而可用于表面蛋白從膜中的洗脫。
大多數(shù)整合蛋白都是糖蛋白,近1/10的膜脂質(zhì)是糖脂。結(jié)合千糖蛋白或糖脂分子上的糖鏈總是伸向細(xì)胞膜的外側(cè)(被稱為細(xì)胞“天線")'形成細(xì)胞的糖包。細(xì)胞表面糖包被的相互接觸可促進(jìn)細(xì)胞之間的相互接觸和作用;許多糖類帶有負(fù)電荷,這使得細(xì)胞表面呈現(xiàn)負(fù)電性,從而排斥帶有負(fù)電荷的物質(zhì)與其接觸,如血液中紅細(xì)胞之間能夠保持分開狀態(tài)就與膜上唾液酸(一種天然的碳水化合物)攜帶著負(fù)電荷有關(guān);許多糖類還作為一種分子標(biāo)記發(fā)揮受體或抗原的
功能。