生物膜的結構模型有哪些類型

Ⅰ 生物學中除了流動鑲嵌模型，還有哪些生物膜類型

單位膜模型
1935年，J. Danielli & H. Davson發現質膜的表面張力比油－水界面的張力低得多，推測膜中含有蛋白質，從而提出了「蛋白質-脂類-蛋白質」的三明治模型。認為質膜由雙層脂類分子及其內外表面附著的蛋白質構成的。1959年在上述基礎上提出了修正模型，認為膜上還具有貫穿脂雙層的蛋白質通道，供親水物質通過。
1959年，羅伯特森（J. D. Robertson）用超薄切片技術獲得了清晰的細胞膜照片，在電子顯微鏡下看到了細胞膜的暗-明-暗三層結構，厚約7.5nm，它由厚約3.5nm的雙層脂分子和內外表面各厚約2nm的蛋白質構成。他提出「單位膜模型」假說：連續的脂質雙分子層組成膜的主體，磷脂的非極性端朝向膜內側，極性端朝向膜外兩側，蛋白質以單層肽鏈的厚度，通過靜電作用與磷脂極性端相結合，從而形成蛋白質—磷脂—蛋白質的三層結構，稱之為單位膜。他提出真核細胞與原核細胞具有相同的膜結構。單位膜模型的主要不足在於：把生物膜的結構描述成靜止的、不變的，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。
流動鑲嵌模型
1970年，Larry Frye和Michael Lipids等科學家將人和鼠的細胞膜用不同熒光抗體標記後，讓兩種細胞融合，雜種細胞一半發紅色熒光、另一半發綠色熒光，放置一段時間後發現兩種熒光抗體均勻分布。這一實驗，以及相關的其他實驗證據表明細胞膜具有流動性。
在新的觀察和實驗證據的基礎上，又有學者提出了一些關於生物膜的分子結構模型。其中，1972年桑格（S. J. Singer）和尼克森（G. Nicolson）提出的流動鑲嵌模型
晶格鑲嵌模型
1975年，Wallach提出了晶格鑲嵌模型。他在流動鑲嵌模型的基礎上，進一步強調：生物膜中流動性脂質的可逆性變化。這種變化區域呈點狀分布在膜上。相變表現為膜脂分子的一種協同效益，即幾十個以上的脂分子同時相變。膜脂的相變受溫度、脂本身的性質、膜中其他成分、pH和二價陽離子濃度等因素的影響。
板塊鑲嵌模型
1977年，Jain和White提出了板塊鑲嵌模型，其內容本質上與晶格鑲嵌模型相同。他們認為：在流動的脂雙分子層中，存在許多大小不同的、剛度較大的、彼此獨立運動的脂質「板塊」（有序結構區），板塊之間被無序的流動的脂質區所分割，這兩種區域處於一種連續的動態平衡之中。

Ⅱ 什麼是生物膜,它的化學組成、性質和結構有哪些

生物膜是指構成細胞的所有膜結構的總稱,又叫細胞膜.電鏡下呈兩暗夾一明的結構.質膜是細胞壁之內,細胞質外面的一層微膜.質膜內包裹細胞器的微膜叫內膜,或內膜系統.
（一）膜的化學成分及其作用
蛋白質,與類脂鑲嵌成膜,決定膜功能的特異性；
類脂,在生物膜中起骨架作用；
糖,與膜蛋白和膜脂形成糖蛋白與糖脂,起識別、免疫等作用；
核酸,水,金屬離子等 ( 微量 ) .
（二）流動鑲嵌模型
關於膜結構的學說很多,以 1972 年美國 S.J.Singer 和 G.L.Nicolson 的 「 流動鑲嵌模型 」 最為大家所接受.其主要之點：
生物膜具有液晶態結構,有流動性；生物膜的骨架是類脂雙分子層,蛋白質嵌合在膜上,即具鑲嵌性；無論類脂,蛋白質 ( 含糖蛋白 ) 等在膜內外的排列都是不對稱分布的,具不對稱性；膜在不斷運動、變化、更新之中.
（三）生物膜的功能
1.把細胞與外界環境隔開,將胞內空間形成小區 ( 區域化 ) ,有利於進行特定的生化反應；
2.高度的選擇透性,利於物質吸收與運輸；
3.形成龐大的表面積,利於代謝加速進行；
4.識別外界物質,對外界剌激發生反應；
5.其它,如能量轉換,信息傳遞,免疫,胞飲、排泄、吞噬等.

Ⅲ 什麼是生物膜，它的化學組成，性質和結構有哪些

生物膜是指構成細胞的所有膜結構的總稱，又叫細胞膜。電鏡下呈兩暗夾一明的結構。質膜是細胞壁之內，細胞質外面的一層微膜。質膜內包裹細胞器的微膜叫內膜，或內膜系統。
（一）膜的化學成分及其作用
蛋白質，與類脂鑲嵌成膜，決定膜功能的特異性；
類脂，在生物膜中起骨架作用；
糖，與膜蛋白和膜脂形成糖蛋白與糖脂，起識別、免疫等作用；
核酸，水，金屬離子等
(
微量
)
。
（二）流動鑲嵌模型
關於膜結構的學說很多，以
1972
年美國
s.j.singer
和
g.l.nicolson
的
「
流動鑲嵌模型
」
最為大家所接受。其主要之點：
生物膜具有液晶態結構，有流動性；生物膜的骨架是類脂雙分子層，蛋白質嵌合在膜上，即具鑲嵌性；無論類脂，蛋白質
(
含糖蛋白
)
等在膜內外的排列都是不對稱分布的，具不對稱性；膜在不斷運動、變化、更新之中。
（三）生物膜的功能
1.
把細胞與外界環境隔開，將胞內空間形成小區
(
區域化
)
，有利於進行特定的生化反應；
2.
高度的選擇透性，利於物質吸收與運輸；
3.
形成龐大的表面積，利於代謝加速進行；
4.
識別外界物質，對外界剌激發生反應；
5.
其它，如能量轉換，信息傳遞，免疫，胞飲、排泄、吞噬等。

Ⅳ 生物膜的分子結構模型

生物膜的主要化學成分是脂類和蛋白質，還有少量糖類。關於這些組分在膜中是如何排列和組織的、以及它們之間是如何相互作用的等問題，許多學者進行了多方面的研究，先後提出了數十種不同的生物膜分子結構模型，下面介紹公認的流動鑲嵌模型。
這一模型是Singer和Nicolson在1972年提出的。流動鑲嵌模型保留了夾層學說和單位膜模型中磷脂雙層的排列方式，即流動的脂雙層分子構成膜的連續主體，蛋白質分子以不同程度鑲嵌於脂質雙層中。它的主要特點是：①強調了膜的流動性，膜中脂類分子既有固體分子排列的有序性，又有液體的流動性，即流動的脂類分子層構成膜的連續整體；②強調了膜的不對稱性和脂類與蛋白質分子的鑲嵌關系。膜中球形蛋白質分子不同程度地鑲嵌在脂類雙分子層中，蛋白質分子的非極性部分嵌入脂類雙分子層的疏水尾部去，極性部分露於膜的表面，似一群島嶼一樣，無規則地分散在脂類的海洋中。這二模型的不足之處在於它忽視了蛋白質分子對脂類分子流動性的控製作用，忽視了膜的各個部分流動性的不均勻性等等。
下面介紹幾種其它模型：Davson 和Danielli提出的 蛋白質--脂質--蛋白質 的三明治模型。
1959年，J.D.Robertson 發展了三明治模型，提出了單位膜模型。
Simon 於1988年提出脂筏模型。

Ⅳ 生物膜包括哪些

生物膜主要有：分泌的多糖蛋白、多糖基質、纖維蛋白、脂蛋白等多糖蛋白復合物。成熟生物被膜模型從外到內包括主體生物膜層、連接層、條件層、基質層。
生物膜也稱為生物被膜，是指附著於有生命或無生命物體表面被細菌胞外大分子包裹的有組織的細菌群體。生物膜細菌對抗生素和宿主免疫防禦機制的抗性很強。生物膜中存在各種主要的生物大分子如蛋白質、多糖、DNA、RNA、肽聚糖、脂和磷脂等物質。生物膜多細胞結構的形成是一個動態過程，包括細菌起始粘附、生物膜發展和成熟擴散等階段。
細菌形成生物被膜是一個動態的過程，主要可分為四個階段：細菌可逆性粘附的定殖階段、不可逆性粘附的集聚階段、生物被膜的成熟階段和細菌的脫落與再定植階段。
1、細菌可逆性粘附的定殖階段
當浮游細菌與惰性物體表面或活性實體的表面接觸後，浮游細菌會粘附到物體表面，啟動在物體表面形成生物被膜。在這個階段，單個附著細胞僅由少量胞外聚合物包裹，還未進入生物被膜的形成過程，很多菌體還可重新進入浮游狀態，因此這時細菌的粘附是可逆的。
2、細菌不可逆性粘附的集聚階段
細菌在經過初始的定殖粘附後，一些特定基因的表達開始調整，與形成生物被膜相關的基因被激活，細菌在生長繁殖的同時分泌大量胞外聚合物粘結細菌。在這個階段，細菌對物體表面的粘附更為牢固，是不可逆的。
3、生物被膜的成熟階段
細菌與物體表面經過不可逆的粘附階段後，生物被膜的形成逐漸進入成熟期。成熟的生物被膜形成高度有組織的結構，由類似蘑菇狀或堆狀的微菌落組成，在這些微菌落之間圍繞著大量通道，可以運送養料、酶、代謝產物和排出廢物等。因此，成熟的生物被膜內部結構被比喻為原始的循環系統。
4、細菌的脫落與再定殖階段
成熟的生物被膜通過蔓延、部分脫落或釋放出浮游細等進行擴展，脫落或釋放出來的細菌重新變為浮游菌，它們又可以在物體表面形成新的生物被膜。
 

Ⅵ 被大家公認的細胞膜的結構模型是

被大家公認的細胞膜的結構模型是辛格和尼克森發現的流動鑲嵌模型，也就是磷脂雙分子層構成基本支架然後蛋白質有三種方式結合。

Ⅶ 論述生物膜的結構與功能

一、生物膜的化學組成包括脂類、蛋白質和少量的糖類，水及金屬離子。（一）脂類包括磷脂（主）、膽固醇和糖脂。不同生物膜脂類的種類和含量差異較大，各種脂類物質分子結構不同，但有一共同的結構特點即其分子有兩部分組成，即親水的極性基團（頭）和疏水的非極性基團（尾），膜脂的這種特性使其在膜中排列具有方向性，對形成膜的特殊結構有重要作用。（二）蛋白質細胞內20-25%的蛋白質與膜結構相聯系，根據它們在膜上的定位可分為膜周邊蛋白質和膜內在蛋白質（圖）：（1）外周蛋白質：分布在膜外表面，不深入膜內部。它們通過靜電力或范德華力與膜脂連接。這種結合力弱，容易被分離出來，只要改變介質的PH、離子強度或鏊合計便可將其分離出來。約占膜蛋白的20-30%。（2）內在蛋白：分布在膜內，有的插入膜中，有的埋在膜內，有的貫穿整個膜，有的一端兩端暴露於膜外側，或兩端暴露，稱跨膜蛋白。內在蛋白通過疏水鍵與膜脂比較牢固結合，分離較困難，只有用較劇烈的條件如：去垢劑、有機溶劑、超聲波等才能抽提出來，因為它們具有水不溶性，除去萃取劑後又可重新聚合成不溶性物質。佔70-80%。（三）糖生物膜中的糖以寡糖的形式存在，通過共價鍵與蛋白形成糖蛋白，少量還可與脂類形成糖脂。糖蛋白中的糖往往是膜抗原的重要部分，如決定血型A、B、O抗原之間的差別，只在於寡糖鏈末端的糖基不同。糖基在細胞互相識別和接受外界信息方面起重要作用，有人把糖蛋白中的糖基部分比喻為細胞表面的天線。二、生物膜的結構特點（一）生物膜的結構模型是脂質雙層流動鑲嵌模型1972年提出的流動鑲嵌模型受到廣泛的支持。這種生物膜結構模型的主要特徵是1、流動性：流動性是生物膜的主要特徵。大量研究結果表明，合適的流動性對生物膜表現正常功能具有十分重要的作用。例如能量轉換、物質運轉、信息傳遞、細胞分裂、細胞融合、胞吞、胞吐以及激素的作用等都與膜的流動性有關。生物膜的流動性表現在膜脂分子的不斷運動。膜脂間運動可分為側向運動和翻轉運動。如圖：側向運動是膜脂分子在單層內與臨近分子交換位置，是一種經常發生的快運動。翻轉運動是膜脂雙分子層中的一層翻至另一層的運動，這種運動方式很少發生，對膜的流動性不大。膜的流動性主要與膜脂中的脂肪酸碳鏈長短及飽和度有關。膜脂雙層結構中的脂類分子，在一定溫度范圍內，可呈現即具有晶體的規律性排列，又具有液態的可流動性，即液晶態。在生理條件下，生物膜都處於此態，當溫度低於某種限度時，液晶態即轉化為晶態，此時，膜脂呈凝膠狀態，粘度增大，流動性降低，生物膜功能逐漸喪失。膽固醇是膜流動性的調節劑，它可以抑制溫度所引起的相變，防止生物膜中的脂類轉向晶態，防止低溫時膜流動性急劇降低。生物膜的流動性是膜生物學功能所必需，許多葯物的作用可能通過影響膜的流動性實現，如麻醉葯的作用可能跟增強膜的流動性有關。生物膜的流動性使膜上的蛋白質類似船在水上漂游，，但是蛋白質插入膜的深度並不改變。大部分膜脂與蛋白質沒有直接作用，只有少部分膜脂與膜蛋白結合成脂蛋白，形成完整的功能復合物。2、生物膜結構的兩側不對稱性（1） 膜脂兩側分布不對稱性 這種不對稱分布會導致膜兩側的電荷數量、流動性等的差異。這種不對稱分布與膜蛋白的定向分布及功能有關。（2）膜糖基兩側分布不對稱性 質膜上的糖基分布在細胞表面，而細胞器膜上的糖基則分布全部朝向內腔。這種分布特點與細胞互相識別和接受外界信息有關。（3）膜蛋白兩側分布不對稱性 膜蛋白是膜功能的主要承擔者。不同的生物膜，由於所含的蛋白質不同而所表現出來的功能也不同。同一種生物膜，其膜內、外兩側的蛋白質分布不同，膜兩側功能也不同。膜兩側的蛋白分布不對稱是絕對的，沒有一種蛋白質同時存在於膜兩側。生物膜結構上的兩側不對稱性，保證了膜功能具有方向性，這是膜發揮作用所必須的。例如，物質和一些離子傳遞具有方向性，膜結構的不對稱性保證了這一方向性能順利進行。第二節生物膜與物質轉運生物膜的主要功能包括能量轉換、物質運輸、信息識別與傳遞。這里我們將重點介紹生物膜與物質運輸的關系。生物膜的通透性具有高度選擇性，細胞能主動的從環境中攝取所需的營養物質，同時排除代謝產物和廢物，使細胞保持動態的恆定，這對維持細胞的生命活動是極為重要，大量證據表明，生物界許多生命過程都直接或間接與物質的跨膜運輸密切相關。如神經沖動傳播、細胞行為，細胞分化等重要生命活動。根據運輸物質的分子大小，物質運輸可分為小分子物質轉運和大分子物質轉運兩類。小分子物質轉運可通過被動轉運和主動轉運方式通過生物膜。被動轉運是指物質分子流動從高濃度向低濃度，不消耗能量。主動轉運是指物質可逆濃度梯度方向進行，需耗能。大分子物質轉運是生物膜結構發生改變的膜動轉運。一、小分子物質的轉運由於生物膜的脂雙層結構含有疏水區，它對運輸物質具有高度的選擇通透性。1、 小分子物質的直接通透 生物膜上的膜脂分子是連續排布的，這樣在脂分子間不存在裂口。但是膜脂分子是處於流動狀態，在疏水去會出現暫時性間隙，間隙孔徑0.8nm，可使一些小分子（如水分子0.3 nm）通過。 但這種小分子物質的通過速度各不一樣，通過速度取決於分子大小及其在生物膜上中的相對溶解度，一般來說，分子越小切且疏水性或非極性越強，通過膜較易。不帶電荷的極性小分子有時也可通過，但速度慢，帶電荷的小分子則不能直接通透。2、通道蛋白運輸又稱簡單擴散。通道蛋白是一種膜運輸蛋白，它在膜上形成液體通道，使分子大小和電荷適當的物質，藉助擴散作用通過膜脂雙分子層。如圖： 通道蛋白運輸特點是：1）從高濃度到濃度；2）通道蛋白不與運輸的物質發生結合反應，只起通道作用。 傳輸蛋白通道有的持續開放，有的間斷開放。間斷開放的通道受「閘門」控制。「閘門」通道根據其開啟的特定條件可分為三類：1）配體-閘門通道，細胞外的特定配體與膜表面特異受體結合時，通道開放；2）電勢-閘門通道，只有膜電位發生改變時，通道開放；3）離子閘門通道，只有某種離子濃度達到一定濃度時，閘門開放。3、載體蛋白被動運輸又稱易化擴散或促進擴散。載體蛋白是一種膜轉運蛋白，被轉運的物質可與膜上的載體蛋白結合，使載體構象發生改變，從而將物質轉運到低濃度的一側。此運輸特點：1）從高濃度到濃度；2）被轉運的物質與載體發生可逆結合反應；3）運輸過程不需能量。有些陰離子的運輸如紅細胞膜上存在著一種載體蛋白（帶3蛋白），可參與HCO3、Cl-的運輸。4、載體蛋白主動運輸主動運輸是被轉運的物質與載體蛋白發生可逆的特異結合，使物質在膜兩側進行轉運。特點：1）可逆濃度梯度進行；2）消耗能量，常見的是ATP提供能量。以Na+、K+-泵為例：Na+、K+-泵就是Na+、K+-ATP酶，它是一種跨膜的載體蛋白，它對維持細胞內外Na+、K+濃度十分重要。此酶有兩種構象，即親鈉構象和親鉀構象。親鈉構象的酶以脫磷酸形式存在，親鉀構象的酶以磷酸化形式存在，兩種構象相互轉化，便將Na+從細胞內泵到細胞外，同時又將K+從細胞外泵到細胞內。進行Na+、K+交換時，分解ATP，以供逆濃度梯度轉運是所需的能量。因此，Na+、K+-ATP酶的作用是主動向膜外泵出Na+，向膜內泵入K+，從而維持細胞膜內外離子濃度差，這種離子濃度差，對膜電位的維持十分重要，是神經興奮、肌肉細胞活動的基礎。 一些糖或氨基酸的主動運輸不是靠直接水解ATP提供能量，而是依賴離子梯度形式儲存的能量，形成這種離子梯度最常見的是Na+，由於膜外Na+濃度高，Na+順電化學梯度流向膜內，葡萄糖便利用Na+梯度提供的能量，通過Na+推動的葡萄糖載體蛋白將葡萄糖轉運入細胞，進入細胞內的Na+又可通過Na+、K+-ATP酶的作用，轉運到細胞外。這樣Na+梯度越大，葡萄糖越易進入。二、大分子物質的轉運大分子物質的轉運涉及膜結構的變化，又稱膜動轉運。膜動轉運主要包括胞吐作用和胞吞作用。 1、胞吐作用胞吐作用是細胞排放大分子物質的一種方式，被排放的大分子物質被包裝成分泌小泡，分泌小泡與膜融合，融合的外側面產生一個裂口，將排放物釋放出去。如核糖體上合成的蛋白質，由內質網運輸到高爾基體，經過加工改造，形成分泌小泡，以胞吐方式輸送到細胞外。2、 胞吞作用 過程與胞吐作用相反。細胞將被攝取的物質，由質膜逐漸包裹，然後囊口封閉成細胞內小泡。一些多肽激素、低密度脂蛋白、轉鐵蛋白、上皮細胞增殖因子及毒素等都可經胞吞進入細胞內。 第三節 生物膜信息傳遞生物膜對信息分子具有選擇性，大部分信息分子難於通過生物膜。細胞外的信息分子要傳如細胞，並予表達，主要依賴細胞膜上的專一性受體來完成。細胞膜上的受體首先與胞外的信息分子（第一信使）專一性結合，並使受體活化，活化的受體通過偶聯蛋白（G蛋白）或直接使效應酶活化，在效應酶的催化下，細胞內產生相應的新的信息分子（稱第二信使），在第二信使作用下，細胞內進行相應的生化級聯反應，最終細胞作出相應的功能應答。可見細胞外的信息分子是通過細胞膜上的特殊信號轉導系統，把信息傳入細胞，使靶細胞作出應答反應。如圖： 一、 受體（一）受體及其類型1、受體 受體是一類能夠識別有生物活性的化學信號物質，並特異地與之結合，從而引起細胞一系列生化反應，最終導致細胞產生特定的生物學效應的生物大分子。目前已分離的受體的化學本質均為蛋白質，主要是糖蛋白和脂蛋白。如胰島素的受體是糖蛋白。與受體特異性識別並結合的生物活性物質稱配體。配體與受體結合後引起細胞某一特定結構產生生物學效應，這種特定的結構稱效應器。2、受體類型 根據受體存在的部位不同，把受體分為細胞膜受體和細胞內受體。細胞膜受體鑲嵌在質膜中，肽鏈的疏水區插入雙層質膜中，而親水部分露在質膜外側。（1）質膜受體 按其機制可分為通道性受體、催化性受體、G蛋白偶聯受體等通道受體是受神經遞質調節的離子通道，受體本身是一種通道蛋白，當神經遞質如乙醯膽鹼與受體結合，通道打開或關閉，控制離子的進出。催化性受體，其本身是一種跨膜結構的酶蛋白，胞外部分與配體結合後被激活，胞漿部分在激活後具有酪氨酸激酶的活性。如胰島素及一些生長因子與細胞膜上的受體作用後，受體形成二聚體，同時使受體胞漿結構域的多個酪氨酸殘基磷酸化。受體的胞漿部分具有酪氨酸激酶的活性，使受體形成二聚體相互磷酸化，因此激活從細胞膜傳遞到細胞核的信息通路，最終活化轉入因子而啟動細胞某些特異蛋白質的生物合成。G蛋白偶聯受體由三部分組成：受體（R）在膜外側，G蛋白與效應酶（腺苷酸環化酶C）在膜內側，分別在膜上流動，當激素在膜外側與相應受體結合，通過G蛋白的轉導作用，即可改變腺苷酸環化酶的活性，從而調節cAMP的生成。腺苷酸環化酶的活性G蛋白的調節，而G蛋白又受GTP調節。G蛋白有激活型（Gs）和抑制型（Gi）兩類，位於細胞膜中，當激素（H）與受體（Gs激活型或抑制型Gi）結合後，引起Gs及Gi與GTP結合，分別為Gs-GTP或Gi-GTP，前者能激腺苷酸環化酶，增加cAMP的生成，後者抑制激腺苷酸環化酶的活性，降低cAMP的生成。G蛋白由α、β、γ亞基組成，Gs及Gi中的β、γ亞基結構相同，α亞基有激活型（αs）與抑制型（αi）兩種結構，β、γ亞基能抑制α亞基的活性。cAMP的生理作用主要是通過cAMP依賴性蛋白激酶來實現。這種蛋白激酶由兩種亞基組成的四聚體。一種是催化亞基具有催化蛋白質磷酸化作用 ，另一種是調節亞基，是調節亞基的抑制劑。當調節亞基與催化亞基結合時，酶呈抑制狀態。cAMP存在時，可與調節亞基結合使調節亞基變構而脫落，與催化亞基分開，從而催化亞基發揮作用使蛋白激酶活化。蛋白激酶的作用：1）酶的磷酸化：酶蛋白經磷酸化後，其活性可受到激活或抑制，如磷酸化酶B受蛋白激酶激活後，可利用ATP將無活性的磷酸化酶B磷酸化，成為有活性的磷酸化酶A，從而促進糖原分解。2）其它功能蛋白質的磷酸化：已發現許多蛋白質在cAMP-蛋白激酶作用下磷酸化而改變功能。如抗利尿激素可以通過cAMP激活腎小管細胞膜上的蛋白激酶，促進某種膜蛋白磷酸化，使細胞通透性改變，從而加速對水的重吸收。3）cAMP使蛋白質磷酸化後可促進活化的轉入因子的形成，控制特異基因轉入，合成特異蛋白質，產生特異的細胞效應。（2）細胞內受體 可分為胞漿受體和核內受體。親脂性信息分子可透過質膜進入細胞，並與胞漿或核內受體結合形成復合物，此復合物可與DNA的特定的調空區結合，改變基因表達，調節其它功能性蛋白合成。細胞中受體的數量與結構的異常，影響信息傳遞。（二）受體與信息分子結合反應特點受體與信息分子結合的結合類似與底物與酶的結合，其結合反應依賴與信息分子和受體的空間構象。結合特點：1、特異性 指受體對信息分子具有嚴格的選擇性。不同的受體只能選擇相應的信息分子結合。一般情況下，一種受體只能與其相對應的信息分子結合。傳遞特定的信息。2、可飽和性 一個細胞上特定受體的數目是有限的，因此配體與受體的結合具有飽和性。但在特殊的生理條件下或病理情況下，受體的數目會發生變化，調節受體數目的主要原因是配體本身，配體濃度或配體長時間與靶細胞作用可引起受體數目下降。3、結合反應可逆性 信息分子與受體之間是非共價結合，復合物解離後的產物不是代謝產物而是配體本身。化學結構與信息分子相類似的化合物也能與信息分子的受體結合。二、效應酶其作用是將細胞外第一信使的信息轉化為細胞內的第二信使（cAMP、Ca2+ 、cGMP、IP3、DGA等），通過第二信使調節各種生理效應。常見的效應酶有：1、腺苷酸環化酶 可催化ATP分解產生cAMP。如乙醯膽鹼、α-腎上腺素等與特異的受體結合後，通過Gi蛋白的介導，抑制腺苷酸環化酶的活性，從而降低細胞內cAMP的含量而實現生理效應。2、磷脂酶C 可催化IP3、DGA的產生。其作用在激素章介紹。

Ⅷ 生物膜模型的主要內容

液態鑲嵌模型和流動鑲嵌膜型一樣的
概念：該模型把生物膜看成是嵌有球形蛋白質的脂類二維排列的液態體。膜是一種動態的、不對稱的具有流動性特點的結構。脂雙層構成膜的連續主體，既具有固體分子排列的有序性，又具有液體的流動性，球形蛋白質分子以各種形式及脂雙分子層相結合。這個模型主要強了膜的動態性和球形蛋白質與脂雙分子層的鑲嵌關系。 這是細胞生物學的重要進展之一。科學家發現細胞膜不是靜態的，而是膜中的脂質和蛋白質都能自由運動。這種模型叫做流動脂質—球蛋白鑲嵌模型。這是個動態模型，表示細胞膜是由脂質雙分子層和鑲嵌著的球蛋白分子組成的，有的蛋白質分子露在膜的表面，有的蛋白質分子橫穿過脂質雙分子層。這種模型主要強調的是，流動的脂質雙分子層構成了膜的連續體，而蛋白質分子像一群島嶼一樣無規則地分散在脂質的「海洋」中。後來，不少實驗都證實膜脂的「流動性」是生物膜結構的基本特性之一，因此這種模型比較普遍地被大家所接受和支持。但是，這種模型也有不足之處，它比較忽視了蛋白質分子對脂質分子流動性的控製作用，以及其他因素對脂質分子運動的影響。 特點： 1 脂質分子排成雙層，構成生物膜基本骨架 2 蛋白質或聯結於膜內表面，或嵌入或貫穿於脂雙分子層 3 糖類或聯結於膜外表面，與去層蛋白質和脂質親水端結合，構成糖蛋白或糖脂 4 膜兩側結構不對稱，各種成分不對稱 5 膜脂和膜蛋白具有一定的流動性

Ⅸ 生物膜有哪些結構和功能

生物膜在結構與功能上都具有兩側不對稱性。以物質傳送為例，某些物質能以很高速度通過膜，另一些則不能。像海帶能從海水中把碘濃縮3萬倍。生物膜的選擇性通透使細胞內pH和離子組成相對穩定，保持了產生神經、肌肉興奮所必需的離子梯度，保證了細胞濃縮營養物和排除廢物的功能。生物膜的另一重要功能是細胞間或細胞膜內外的信息傳遞。在細胞表面，廣泛地存在著一類稱為受體的蛋白質。激素和葯物的作用都需通過與受體分子的特異性結合而實現。癌變細胞表面受體物質的分布有明顯變化。細胞膜的表面性質還對細胞分裂繁殖有重要的調節作用。

Ⅹ 生物膜的構成

生物膜的化學成分主要有脂類、蛋白質和糖類，此外還含水、無機鹽和少量的金屬離子。膜中脂類和蛋白質構成了膜的主體，糖類多以復合糖的形式存在，與膜脂或膜蛋白結合分別形成膜糖脂或膜糖蛋白。 1．膜脂 構成膜的脂類有磷脂、膽固醇和糖脂，其中以磷脂為最多。這三種脂類都是雙親媒性分子，即它們都是由一個親水的極性頭部和一個疏水的非極性尾部組成。由於膜脂的這一結構特點，它們在水溶液中能自動聚攏形成脂雙分子層，其游離端往往有自動閉合的趨勢，形成一種自我封閉而穩定的中空結構，稱脂質體。 磷脂 真核細胞膜中的磷脂主要有卵磷脂（磷脂醯膽鹼）、腦磷脂（磷脂醯乙醇胺）、磷脂醯絲氨酸、鞘磷脂合磷脂醯肌醇。 膽固醇 是細胞膜內的中性脂類。真核細胞膜中膽固醇含量較高，有的膜內膽固醇與磷脂之比可達1∶1。膽固醇也是雙親媒性分子，包括三部分：極性的羥基團頭部、非極性的固醇環和非極性的脂肪酸鏈尾部。在膜中，膽固醇分子散布在磷脂分子之間，其極性的羥基頭部緊靠磷脂的極性頭部，將固醇環固定在近磷脂頭部的碳氫鏈上，其餘部分分離。這種排列方式對膜的穩定性十分重要。 糖脂 是含一個或幾個糖基的脂類，也是雙親媒性分子，存在於所有的動物細胞膜中，約占膜外層脂類分子的50％。動物細胞膜中的糖脂主要是鞘氨醇的衍生物，結構與鞘磷脂相似，只是其頭部以糖基替代了磷脂醯鹼基。腦苷脂是最簡單的糖脂，只含一個糖基（半乳糖或葡萄糖）。在所有細胞中，糖脂均位於膜的非胞質面單層，並將糖基暴露在細胞表面，其作用可能是作為某些大分子的受體，與細胞識別及信息傳導有關。 2．膜蛋白 生物膜所含的蛋白叫膜蛋白，是生物膜功能的主要承擔者。根據蛋白分離的難易及在膜中分布的位置，膜蛋白基本可分為兩大類：外在膜蛋白和內在膜蛋白。外在膜蛋白約占膜蛋白的20％～30％，分布在膜的內外表面，主要在內表面，為水溶性蛋白，它通過離子鍵、；氫鍵與膜脂分子的極性頭部相結合，或通過與內在蛋白的相互作用，間接與膜結合；內在蛋白約占膜蛋白的70％～80％，是雙親媒性分子，可不同程度的嵌入脂雙層分子中。有的貫穿整個脂雙層，兩端暴露於膜的內外表面，這種類型的膜蛋白又稱跨膜蛋白。內在膜蛋白露出膜外的部分含較多的極性氨基酸，屬親水性，與磷脂分子的親水頭部鄰近；嵌入脂雙層內部的膜蛋白由一些非極性的氨基酸組成，與脂質分子的疏水尾部相互結合，因此與膜結合非常緊密三、生物膜的兩大特性 生物膜具有兩個明顯的特性，即膜的流動性和膜的不對稱性。 1．膜的流動性 生物膜的流動性是膜脂與膜蛋白處於不斷的運動狀態，它是保證正常膜功能的重要條件。在生理狀態下，生物膜既不是晶態，也不是液態，而是液晶態，即介於晶態與液態之間的過渡狀態。在這種狀態下，其既具有液態分子的流動性，又具有固態分子的有序排列。當溫度下降至某一點時，液晶態轉變為晶態；若溫度上升，則晶態又可溶解為液晶態。這種狀態的相互轉化稱為相變，引起相變的溫度稱相變溫度。在相變溫度以上，液晶態的膜脂總是處於可流動狀態。膜脂分子有以下幾種運動方式：①側向移動；②旋轉運動；③左右擺動；④翻轉運動。膜蛋白分子的運動形式有側向運動和旋轉運動二種。 2．膜的不對稱性 以脂雙層分子的疏水端為界，生物膜可分為近胞質面和非胞質面內外兩層，生物膜內外二層的結構和功能有很大差異，這種差異稱為生物膜的不對稱性。 膜脂分布的不對稱主要體現在膜內外兩層脂質成分明顯不同。如磷脂中的磷脂醯膽鹼和鞘磷脂多分布在膜的外層，而磷脂醯乙醇胺、磷脂醯絲氨酸和磷脂醯肌醇多分布在膜的內層，其中磷脂醯乙醇胺和磷脂醯絲氨酸的頭部基團均帶負電，致使生物膜內側的負電荷大於外側。膜蛋白分布的不對稱主要體現在三個方面：①即使是膜內在蛋白都貫穿膜全層，但其親水端的長度和氨基酸的種類與順序也不同；②外在蛋白分布在膜的內外表面的定位也是不對稱的，如具有酶活性的膜蛋白Mg2＋-ATP酶、5'核苷酸酶、磷酸二酯酶等均分布在膜的外表面，而腺苷酸環化酶分布在膜的內表面；③含低聚糖的糖蛋白，其糖基部分布在非胞質面。 四、生物膜的分子結構模型 生物膜的主要化學成分是脂類和蛋白質，還有少量糖類。關於這些組分在膜中是如何排列和組織的、以及它們之間是如何相互作用的等問題，許多學者進行了多方面的研究，先後提出了數十種不同的生物膜分子結構模型，下面介紹公認的流動鑲嵌模型。 這一模型是Singer和Nicolson在1972年提出的。流動鑲嵌模型保留了夾層學說和單位膜模型中磷脂雙層的排列方式，即流動的脂雙層分子構成膜的連續主體，蛋白質分子以不同程度鑲嵌於脂質雙層中。它的主要特點是：①強調了膜的流動性，膜中脂類分子既有固體分子排列的有序性，又有液體的流動性，即流動的脂類分子層構成膜的連續整體；②強調了膜的不對稱性和脂類與蛋白質分子的鑲嵌關系。