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生物膜結構的不對稱性的重要意義是保證什麼

發布時間:2023-01-15 07:47:44

⑴ 細胞膜的流動性和不對稱性有什麼生物學意義

1.細胞膜的流動性的生物學意義:膜流動性是其執行正常功能的必要條件。
2.細胞膜的不對稱性的生物學意義:對維持膜的極性、膜功能不對稱性和方向性(如:物質運輸、信號傳遞的方向性),保證細胞代謝功能的正常進行至關重要。

⑵ 如何理解生物膜結構的不對稱性

細胞膜上除了磷脂雙分子層還有蛋白質和糖蛋白,糖蛋白只分布在細胞膜外側,所以細胞膜內外側是不對稱的。膜上的蛋白質分布也是不對稱的,這和蛋白質的具體功能有關。
如果我的回答幫到你,希望採納哦。

⑶ 生物膜具有哪些特徵各具有什麼生物意義

生物膜具有結構特徵-流動性;功能特徵-選擇透過性
生物意義:
生物膜系統:首先,細胞膜不僅是細胞具有一個相對穩定的內環境,同時在季報與外部環境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。第二,許多重要的化學反應都在生物膜上進行,這些化學反應需要酶的參與,廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。第三,細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開,如同一個個小的區室,這樣就是的細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會互相干擾,保證了細胞生命活動高效,有序的進行。
這是高中生物必修1的49頁中最後一段~~~~

⑷ 從膜脂和膜蛋白兩個方面闡述細胞膜的不對稱性。

細胞膜各結構成分在膜中是不均勻分布的,結構成分的不對稱性是細胞膜的另一重要特徵,主要表現在以下方面:

1、蛋白質在脂雙層中不對稱地鑲嵌分布。膜蛋白不同程度地嵌入脂雙層中或分布於膜表面。同時不同部位膜蛋白的種類和數量也不同。

2、脂分子分布的不對稱性。在脂雙層中,各種類型脂分子的分布是不均勻的。一般來說,卵磷脂、鞘磷脂多分布於脂雙層的外層,而腦磷脂則多分布於內層。

3、糖類的不對稱分布。糖類在細胞膜中的分布具有顯著不對稱性,它們只存在於膜外表面,與外層脂分子或蛋白質結合形成糖脂或糖蛋白。

由磷脂構成的富有彈性的半透性膜,膜厚7~8nm,對於動物細胞來說,其膜外側與外界環境相接觸。其主要功能是選擇性地交換物質,吸收營養物質,排出代謝廢物,分泌與運輸蛋白質。

(4)生物膜結構的不對稱性的重要意義是保證什麼擴展閱讀:

細胞膜主要由脂質(主要為磷脂)、蛋白質和糖類等物質組成;其中以蛋白質和脂質為主。在電鏡下可分為三層,即在膜的靠內外兩側各有一條厚約2.5nm的電子緻密帶。

中間夾有一條厚2.5nm的透明帶,總厚度約7.0~7.5nm左右這種結構不僅見於各種細胞膜,細胞內的各種細胞器膜如:線粒體、內質網等也具有相似的結構。

由於脂總是自我形成雙層結構,所以膜就沒有自由的邊緣,它們總是形成連續的不破裂的結構。脂的這種性質使得它們在細胞內形成了較大的網路結構。同時,也正是脂雙層的伸縮性,使得細胞在運動和分裂時膜得以改變、解體和重建。

脂的雙層性和可塑性,也有利於細胞的融合和生殖,如在受精中,精細胞與卵細胞的結合(頂體反應) 和局部融合,就需要膜發生變化。

細胞膜是防止細胞外物質自由進入細胞的屏障,它保證了細胞內環境的相對穩定,使各種生化反應能夠有序運行。但是細胞必須與周圍環境發生信息、物質與能量的交換,才能完成特定的生理功能,因此細胞必須具備一套物質轉運體系,用來獲得所需物質和排出代謝廢物。

據估計細胞膜上與物質轉運有關的蛋白占核基因編碼蛋白的15~30%,細胞用在物質轉運方面的能量達細胞總消耗能量的三分之二。

流動鑲嵌模型突出了膜的流動性和不對稱性,認為細胞膜由流動的脂雙層和蛋白質組成。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。

⑸ 細胞膜的基本結構特徵什麼這些特徵與生物膜的功能有什麼關系麻煩大家說具體點,越多越好

它最基本的結構是磷脂雙分子層(60%),還有蛋白質(40%)。其結構使其具有一定的流動性。
細胞膜的主要功能
1.物質跨膜運輸細胞膜是細胞與細胞環境間的半透膜屏障。對於物質進出細。胞有選擇性調節作用。
(1)被動運輸(passive transport):指物質順順濃度梯度轉運過程而言,此過程不消耗能量,其交換方式有兩種。
1)簡單擴散(simple diffusion):O2、CO2及其它脂溶性物質從高濃度側向低濃度測穿過類脂雙層而擴散,不消耗細胞能量。
2)易化擴散(facilitated deffusion):非脂溶性或親水性分子,加氨基酸、葡萄糖和 金屬離子等藉助於質膜上內在蛋白順濃度梯度或電化學梯度運動,不消耗ATP能量而 使物質分子從高濃度測向低濃度測擴散。
(2)主動運輸(active transport):質膜上的載體蛋白將離子、營養物和代謝物等逆電化學梯度從低濃度側向高濃度側的耗能運輸。所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。例如正常生理條件下,人紅細胞內K+的濃度相當於血漿中的30倍,但K+仍能從血漿進入紅細胞內,Na+濃度比血漿中低很多,但Na+仍由紅細胞向血漿透出,呈現一種逆濃度梯度的「上坡」運輸。
近年來均以「泵」的概念來解釋主動運輸的機理,機體細胞中主要是通過Na+、K+ _ATP酶和Ca2+_ATP酶構成的Na+和Ca2+泵來完成主動運輸。
(3)大分子與顆粒物質的運輸:對於蛋白質、多核苷酸和多糖等大分子物質以及顆粒等、是由質膜運動產生內凹、外凸而導出內吞入胞或外吐和出芽而出胞。
1)胞吞作用(endocytosis):也稱人胞作用,質膜四陷將所攝取的液體或顆粒物質包裹,逐漸成泡,脂雙層融合、箍斷,形成細胞內的獨立小泡。人類和動物的許多細胞均靠胞吞作用攝取物質。根據所攝物理性質的物理性質不同把胞吞作用分為兩類:胞飲作用(Pinocytosis)由質膜包裹液態物質形成吞飲小泡或吞飲體的過程;吞噬作用(phagocy-tosis)為各種變形的、具有吞噬能力的細胞所特有,吞噬的物質多為顆粒性的,如微生物、組織掉片和異物等。
2)胞吐作用(exocytosis):旨把細胞內分泌物、突觸小泡等有膜結構內的物質排出細胞。當它們與細胞膜接觸後,與細胞膜相融合,封閉的膜結構開放,內容物排入細胞外。胞吞作用形成的吞噬體和吞飲泡都可與溶酶體結合,其內容物被溶酶體酶處理,其膜可能以小泡方式重返細胞膜。同樣,胞吐活動完成後,細胞膜也可在無明顯胞吞活動的情況下形成小泡,將過多的膜返回細胞內部,這樣,細胞膜與細胞內膜處於動態的平衡,稱為膜再循環(recycling of membrane)在此過程中,細胞膜也得到更新。
3)受體介導的內吞作用(receptor mediated endocytosis):在質膜上形成凹陷,當特定大分子與凹陷部位的相應受體結合時,凹陷進一步向胞質回縮,並從質膜上箍斷形成有被小泡(coated vesicles)。此後的過程就與內吞小泡進行的過程相同,這種受體介等內吞具有高度選擇性,轉運速度很快。
4)膜通道運輸:通道也稱通道蛋白質(channel protein), 是由轉運蛋白質組成的含水通道, 能使熔質經擴散過膜,是一種被動轉運。通道分兩種即持續開放與瞬間開放通道。
2.信息跨膜傳遞 信息跨膜傳遞是質膜的重要功能。質膜上有各種受體蛋白,能感受外界各種化學信息,將信息傳入細胞後,使胞內發生各種生物化學反應和生物學效應。信息傳遞規律是外源性刺激直接傳給膜上受體,經酶的調控產生信號,再激發另一酶的溶性顯示出生物學效應。此種反應河分為幾條途 徑:環磷酸腺苷信使途徑、環磷酸鳥苷信使途徑、磷脂醯肌醇信使途徑和Ca2+的信使機制。

⑹ 如何理解生物膜結構的不對稱性

生物膜結構的不對稱性:

  1. 生物膜主要由膜脂和膜蛋白組成,生物膜的不對稱性便體現在膜脂和膜蛋白的不對稱性上。

  2. 膜脂的不對稱性是指同一種膜脂分子在膜的脂雙層中呈不均勻分布。

    ①糖脂的分布表現出完全不對稱性,糖基側鏈僅存在於質膜的Es面,糖脂僅存在於質膜的細胞外小頁中。

    ②磷脂在細胞膜上也呈不對稱分布,如磷脂醯絲氨酸和磷脂醯肌醇主要存在於質膜的細胞內小頁中,而鞘磷脂和卵磷脂主要存在於質膜的細胞外小頁中。

    ③膜脂的不對稱分布是完成其生理功能的結構基礎。

  3. 膜蛋白不對稱性是指每種膜蛋白分子在細胞膜上都具有明確的方向性。

    ①細胞表面的受體、膜上的載體蛋白等,都按一定的方向傳遞信號和物質運輸。

    ②與細胞膜相關的酶促反應也都發生在膜的某一側面。

    ③糖蛋白糖殘基均分布在質膜的Es面。

    ④膜蛋白的不對稱性是生物膜完成復雜的在時間與空間上有序的各種生理功能的保證。

⑺ 生物膜為什麼具有流動性是什麼結構使其具有流動性

一般來說,脂肪酸鏈越短,不飽和程度越高,膜脂的流動性越大。溫度對膜脂的運動有明顯的影響,各種膜脂都具有不同的相變溫度,在生物膜中膜脂的相變溫度是由組成生物膜的各種脂分子的相變溫度決定的。
膽固醇對膜的流動性也起著重要的調節作用。膽固醇分子既有與磷脂分子相結合限制其運動的作用,也有將磷脂分子隔開使其更易流動的作用。

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。

⑻ 生物膜的結構與功能是什麼樣的

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。

⑼ 細胞膜的不對稱性的意義是什麼呢

包括不對稱性。

細胞膜上的蛋白質在膜兩側的分布是不對稱的,從而導致離子的通透性不同。因此細胞膜的結構特點應該包括膜上蛋白質的特性,也就包括其不對稱性。

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