① 细胞的生物膜系统的化学组成
一、生物膜的化学组成在真核细胞中,膜结构占整个细胞干重的70%~80%。生物膜由蛋白质、脂类、糖、水和无机离子等组成。蛋白质约占60%~65%,脂类占25%~40%,糖占5%。这些组分,尤其是脂类与蛋白质的比例,因不同细胞、细胞器或膜层而相差很大。功能复杂的膜,其蛋白质含量可达80%,而有的只占20%左右。需说明的是,由于脂类分子的体积比蛋白质分子的小得多,因此生物膜中的脂类分子的数目总是远多于蛋白质分子的数目。如在一个含50%蛋白质的膜中,大概脂类分子与蛋白质分子的比为50∶1。这一比例关系反映到生物膜结构上,就是脂类以双分子层构成生物膜的基本结构,而蛋白质分子则“镶嵌”于其中。(一)膜蛋白生物膜中的蛋白质约占细胞蛋白总量的20%~30%,它们或是单纯的蛋白质,或是与糖、脂结合形成的结合蛋白。根据它们与膜脂相互作用的方式及其在膜中的排列部位,可以大体地将膜蛋白分为两类:外在蛋白与内在蛋白(图1-7)。外在蛋白(extrinsic protein)为水溶性球状蛋白质,通过静电作用及离子键等非共价键与膜脂相连,分布在膜的内外表面。内在蛋白(intrinsic protein)占膜蛋白总量的70%~80%,又叫嵌入蛋白或整合蛋白,其主要特征是水不溶性,分布在脂质双分子层中,有的横跨全膜也称跨膜蛋白(transmembrane protein),有的全部埋入疏水区,有的与外在蛋白结合以多酶复合体形式与膜脂结合。最近,又在生物中发现一类新的膜蛋白,叫膜脂蛋白,它们的蛋白部分不直接嵌入膜,而依赖所含的脂肪酸插入脂质双分子层中。膜蛋白执行着生物膜的主要功能。不同生物膜所具有的不同生物学功能主要是由于所含膜蛋白的种类和数量的不同。
图 1-7 细胞膜的构造(二)膜脂在植物细胞中,构成生物膜的脂类主要是复合脂类(complex lipids),包括磷脂、糖脂、硫脂等。磷脂(phospholipid) 是含磷酸基的复合脂。在植物细胞膜中重要的磷脂属甘油磷脂,它们是磷脂酰胆碱(卵磷脂,phosphatidylcholine)和磷脂酰乙醇胺(脑磷脂,phosphatidylethanolamine)。另外,还有磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine),磷脂酰甘油(phosphatidylglycerinele),磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)等。磷脂分子结构既有疏水基团,又有亲水基团。
如图所示,分子中有一个极性的“头部”和一个疏水的“尾部”。磷脂的这种特性使之在生物膜形成中起着独特的作用。糖脂(glycolipid)是指甘油脂中甘油分子上有一个羟基以糖苷键与一分子六碳糖相结合的产物。硫脂(sulpholipid)则是糖脂分子中的六碳糖上又带一个硫酸根基团。糖脂和硫脂也具有极性的“头部”和疏水的“尾部”,这两种脂类在叶绿体膜中特别多,其含量甚至超过了磷脂。由上可知,膜上的脂类几乎都是两性分子,在水相中可自发地形成脂双层,即脂类分子呈两层排列,亲水的头部处于水相,疏水的尾部朝向中央。这种自发的排列过程称作脂类的自我装配。脂双层一旦有破损也能自我闭合。实验表明:脂双层是流动的,脂类分子能在各自的单分子层内迅速地移动,即横向扩散,而一般不容易“翻转”,即不易从一个单分子层颠转到另一单分子层。脂双层的自我装配、自我闭合以及具有流动性的三大特点决定了它能成为生物膜理想的基本结构。膜脂上的脂肪酸(fatty acid)有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸之分,不饱和脂肪酸分子有双键,其顺式和反式的互变使不饱和脂肪酸易于弯曲或转动,从而使得膜结构比较松散而不僵硬。膜脂上的不饱和脂肪酸与植物的抗逆性有很大关系,通常耐寒性强的植物,其膜脂中不饱和脂肪酸含量较高,而且不饱和程度(双键数目)也较高,有利于保持膜在低温时的流动性;而抗热性强的植物,其饱和脂肪酸的含量较高,有利于保持膜在高温时的稳定性。(三)膜糖生物膜中的糖类主要分布于质膜的外单分子层。这些糖是不超过15个单糖残基所连接成的具分支的低聚糖链(寡糖链),它们大多数与膜蛋白共价结合,少部分与膜脂结合,分别形成糖蛋白和糖脂(图1-7)。由于单糖彼此间结合方式、排列顺序、种类、数量以及有无分支等差别,其组合是千变万化的,所形成的寡糖链种类非常多,形成了多种细胞表面特异的图像,细胞之间借此进行互相识别和交换信息。
② 构成生物膜系统都有哪些细胞器
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器都涉及到细胞膜或细胞器膜 细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,由于细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器都涉及到细胞膜或细胞器膜,所以通常称此系统为生物膜系统。
生物膜系统,我们一般称为细胞内膜系统,包括细胞核膜,细胞质膜,内质网,高尔基体,线粒体,溶酶体,过氧化物酶体,脂滴等膜细胞器,以及自噬小体,内吞小体,膜泡泡等细胞内结构。他们共同特点是由磷脂双分子层(脂滴是磷脂单分子层)膜结构包裹。在细胞中,说内质网在细胞内膜系统上处在中心地位,一般是考虑到:
1.内质网是磷脂合成的场所,是内膜系统磷脂的来源。也是多种细胞膜结构的起源。
2. 内质网在细胞中广泛分布,既与外核膜相连(或者说外核膜其实也是内质网膜),又能跟质膜形成ER-PM contacts。结构上的相关也表明功能上的联系,就不详细展开了。同样,内质网也通过膜泡运输系统与高尔基体,溶酶体等相互联系,也有研究表明内质网与线粒体存在直接的接触。
③ 什么构成生物膜系统
生物膜:镶嵌有蛋白质和糖类(统称糖蛋白)的磷脂双分子层,起着划分和分隔细胞和细胞器作用生物膜也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位,同时,生物膜上还有大量的酶结合位点。细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。
④ 什么结构共同构成细胞的生物膜系统
生物膜系统包括:细胞膜、细胞器膜和核膜.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心.
故答案为:
细胞膜 细胞器膜 核膜 细胞核
⑤ 什么是生物膜系统它具有什么功能
1、生物膜系统由细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构共同构成的。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。
细胞就像一台复杂而精巧的生命机器,各个部件虽然作用不同,但是衔接得非常巧妙,因而整台机器能够灵活运转。
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,就是这台“机器”中一些功能相关的“部件”,它们都由膜构成,这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。
2、功能
使细胞内具有一个相对稳定的环境,并使细胞与周围环境进行物质运输、能量交换、 信息传递。为酶提供了大量的附着位点,为反应提供了场所。将细胞分成小区室,把细胞器和细胞质分隔开,使各种化学反应互不干扰,保证了生命活动高效有序地进行。
(5)细胞中什么构成生物膜系统扩展阅读:
生物膜的存在,不仅作为屏障为细胞的生命活动创造了稳定的内环境,介导了细胞与细胞、细胞与基质之间的连接,而且还承担了物质转运、信息的跨膜传递和能量转换等功能,这些都是由生物膜的结构决定的。
生物膜的作用:
1、生物膜因其半通透性而成为具有高度选择性的通透屏障。细胞生长所需要的水、氧及其他营养物质被运进细胞,细胞内产生的激素、毒素和某些酶被运出细胞,细胞内代谢产生的CO2、NH3等废物被运出细胞,这些过程都与生物膜的物质运输机制有关。
2、在生物体的生命活动过程中,细胞内的各部位之间、细胞之间,以及细胞与外界环境之间时刻都有物质、能量和信息的交流,使生命过程得以协调有序地进行,而这是由生物膜实现的。其中,信息交流是最重要的。
3、生物膜在生物体内光能和代谢能的转化过程中发挥了重要作用。ATP是生物体内重要的能量“通货”。生物体内代谢过程中产生的能量转移先以ATP的形式“储存”起来,待需要时再由ATP释放出来。
⑥ 在细胞中,是细胞膜,细胞器膜及核膜等结构,共同构成了细胞的什么系统
细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构,共构成的生物膜系统。
这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。此外,研究细胞生物膜系统在医学和生产过程中都有很广阔的前景。
细胞就像一台复杂而精巧的生命机器,各个部件虽然作用不同,但是衔接得非常巧妙,因而整台机器能够灵活运转。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,就是这台"机器"中一些功能相关的"部件",它们都由膜构成,这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。
⑦ ___等结构,共同构成细胞的生物膜系统.
生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统.
故答案为:
细胞膜、核膜以及细胞器膜
⑧ 构成细胞的生物膜系统有哪些
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器都涉及到细胞膜或细胞器膜
细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,由于细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器都涉及到细胞膜或细胞器膜,所以通常称此系统为生物膜系统。
⑨ 生物膜系统包括哪些
生物膜系统包括细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。
在生命起源的最初阶段,正是有了脂性的膜,才使生命物质——蛋白质与核酸获得与周围介质隔离的屏障而保持聚集和相对稳定的状态,继之才有细胞的发展。因此,质膜是任何活细胞必不可少的。植物细胞可以脱离细胞壁而生活,却不能脱离质膜而生存。
各种生物膜在结构上的联系
细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网膜与外层核膜相连,内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通,外层核膜上附着有大量的核糖体。内质网与核膜的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
在有的细胞中,还可以看到内质网膜与细胞膜相连。内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系。线粒体是内质网执行功能时所需能量的直接“供应站”。
在合成旺盛的细胞里,内质网总是与线粒体紧密相依,代谢越旺盛相依程度越紧密,有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。
虽然高尔基体与内质网在结构上没有直接相通,但是当附着有核糖体颗粒的内质网膜(粗面内质网)连接到高尔基体膜上时,内质网膜常常失去核糖体,变成光滑的、无颗粒的膜,生物学上称之为滑面内质网,与高尔基体的膜极为相似。许多科学家认为,在细胞进化的过程中,高尔基体是由内质网转变而来的。
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