2022考研農學復習知識點:植物細胞膜系統
來源:中公考研網校 更新時間:2021年08月19日 15:17:20
植物細胞膜系統
1、生物膜是指構成細胞的所有膜的總稱。按其所處位置可分為兩種:一種處于細胞質外面的一層膜叫質膜,也可叫原生質膜另一種是處于細胞質中構成各種細胞器的膜,叫內膜。質膜可由內膜轉化而來(如子細胞的質膜由高爾基體小泡融合而成)。
(1)生物膜的化學組成
在真核細胞中,膜結構占整個細胞干重的70%~80%。生物膜由蛋白質、脂類、糖和無機離子等組成。蛋白質約占60%~65%,脂類占25%~40%,糖占5%。經冰凍斷裂處理后,細胞膜往往從脂雙層中央斷開。
a、 膜蛋白:物膜中的蛋白質約占細胞蛋白總量的20%~30%,它們或是單純的蛋白質,或是與糖、脂結合形成的結合蛋白。
外在蛋白為水溶性球狀蛋白質,過靜電作用及離子鍵等非共價鍵與膜脂相連,分布在膜的表面內在蛋白占膜蛋白總量的70%~80%,又叫嵌入蛋白或整合蛋白,其主要特征是水不溶性,分布在脂質雙分子層中跨膜蛋白,有的全部埋入疏水區,有的與外在蛋白結合以多酶復合體形式與膜脂結合:膜脂蛋白蛋白部分不直接嵌入膜,而依賴所含的脂肪酸插入脂質雙分子層?
b、膜脂:在植物細胞中,構成生物膜的脂類主要是復合脂類,包括磷脂、糖脂、硫脂等。
磷脂是含磷酸基的復合脂。在植物細胞膜中重要的磷脂屬甘油磷脂,它們是磷脂酰膽堿(卵磷脂)和磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)。磷脂分子結構既有疏水基團,又有親水基團。
c、膜糖:生物膜中的糖類主要分布于質膜的外單分子層。這些糖是不超過15個單糖殘基所連接成的具分支的低聚糖鏈(寡糖鏈),它們大多數與膜蛋白共價結合,少部分與膜脂結合,分別形成糖蛋白和糖脂。
2、生物膜的結構:
(a) 流動鑲嵌模型:由辛格爾(S、J、 Singer)和尼柯爾森(G、 Nicolson)在1972年提出,認為液態的脂質雙分子層中鑲嵌著可移動的蛋白質。細胞膜由流動的脂雙層和嵌在其中的蛋白質組成。磷脂分子以疏水性尾部相對,極性頭部朝向水相組成生物膜骨架,蛋白質或嵌在脂雙層表面,或嵌在其內部,或橫跨整個脂雙層,表現出分布的不對稱性。模型強調膜的不對稱性和流動性。
膜的不對稱性:主要是由脂類和蛋白質分布的不對稱造成的。蛋白質在膜中有的半埋于內分子層,有的半埋于外分子層,即使貫穿全膜的蛋白質也是不對稱的。另外,寡糖鏈的分布也是不對稱的,它們大多分布于外分子層。
膜的流動性:其一是脂類分子是液晶態可動的,脂類分子隨溫度改變經常處于液晶態和液態的動態平衡之中,兩相中脂類分子排列不同,流動性大小也不同。其二是分布于膜脂雙分子層的蛋白質也是流動的,它們可以在脂分子層中側向擴散,但不能翻轉擴散。這說明了少量膜脂與膜蛋白有相對專一的作用,這種作用是膜蛋白行使功能所必須的。
(b) 板塊鑲嵌模型:板塊鑲嵌模型由賈因和懷特在1977年提出。認為,整個生物膜可以看成是由不同組織結構、不同大小、不同性質、不同流動性的可移動的“板塊”所組成,高度流動性的和流動性較小的區域可以同時存在,隨著生理狀態和環境條件的改變,這些“板塊”之間可以彼此轉化。
3、生物膜的功能:a、分室作用 b、代謝反應的場所 c、物質交換 d、識別功能。
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