生物膜的结构模型有哪些类型

Ⅰ 生物学中除了流动镶嵌模型，还有哪些生物膜类型

单位膜模型
1935年，J. Danielli & H. Davson发现质膜的表面张力比油－水界面的张力低得多，推测膜中含有蛋白质，从而提出了“蛋白质-脂类-蛋白质”的三明治模型。认为质膜由双层脂类分子及其内外表面附着的蛋白质构成的。1959年在上述基础上提出了修正模型，认为膜上还具有贯穿脂双层的蛋白质通道，供亲水物质通过。
1959年，罗伯特森（J. D. Robertson）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，在电子显微镜下看到了细胞膜的暗-明-暗三层结构，厚约7.5nm，它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。他提出“单位膜模型”假说：连续的脂质双分子层组成膜的主体，磷脂的非极性端朝向膜内侧，极性端朝向膜外两侧，蛋白质以单层肽链的厚度，通过静电作用与磷脂极性端相结合，从而形成蛋白质—磷脂—蛋白质的三层结构，称之为单位膜。他提出真核细胞与原核细胞具有相同的膜结构。单位膜模型的主要不足在于：把生物膜的结构描述成静止的、不变的，这显然与膜功能的多样性相矛盾。
流动镶嵌模型
1970年，Larry Frye和Michael Lipids等科学家将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。这一实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的分子结构模型。其中，1972年桑格（S. J. Singer）和尼克森（G. Nicolson）提出的流动镶嵌模型
晶格镶嵌模型
1975年，Wallach提出了晶格镶嵌模型。他在流动镶嵌模型的基础上，进一步强调：生物膜中流动性脂质的可逆性变化。这种变化区域呈点状分布在膜上。相变表现为膜脂分子的一种协同效益，即几十个以上的脂分子同时相变。膜脂的相变受温度、脂本身的性质、膜中其他成分、pH和二价阳离子浓度等因素的影响。
板块镶嵌模型
1977年，Jain和White提出了板块镶嵌模型，其内容本质上与晶格镶嵌模型相同。他们认为：在流动的脂双分子层中，存在许多大小不同的、刚度较大的、彼此独立运动的脂质“板块”（有序结构区），板块之间被无序的流动的脂质区所分割，这两种区域处于一种连续的动态平衡之中。

Ⅱ 什么是生物膜,它的化学组成、性质和结构有哪些

生物膜是指构成细胞的所有膜结构的总称,又叫细胞膜.电镜下呈两暗夹一明的结构.质膜是细胞壁之内,细胞质外面的一层微膜.质膜内包裹细胞器的微膜叫内膜,或内膜系统.
（一）膜的化学成分及其作用
蛋白质,与类脂镶嵌成膜,决定膜功能的特异性；
类脂,在生物膜中起骨架作用；
糖,与膜蛋白和膜脂形成糖蛋白与糖脂,起识别、免疫等作用；
核酸,水,金属离子等 ( 微量 ) .
（二）流动镶嵌模型
关于膜结构的学说很多,以 1972 年美国 S.J.Singer 和 G.L.Nicolson 的 “ 流动镶嵌模型 ” 最为大家所接受.其主要之点：
生物膜具有液晶态结构,有流动性；生物膜的骨架是类脂双分子层,蛋白质嵌合在膜上,即具镶嵌性；无论类脂,蛋白质 ( 含糖蛋白 ) 等在膜内外的排列都是不对称分布的,具不对称性；膜在不断运动、变化、更新之中.
（三）生物膜的功能
1.把细胞与外界环境隔开,将胞内空间形成小区 ( 区域化 ) ,有利于进行特定的生化反应；
2.高度的选择透性,利于物质吸收与运输；
3.形成庞大的表面积,利于代谢加速进行；
4.识别外界物质,对外界剌激发生反应；
5.其它,如能量转换,信息传递,免疫,胞饮、排泄、吞噬等.

Ⅲ 什么是生物膜，它的化学组成，性质和结构有哪些

生物膜是指构成细胞的所有膜结构的总称，又叫细胞膜。电镜下呈两暗夹一明的结构。质膜是细胞壁之内，细胞质外面的一层微膜。质膜内包裹细胞器的微膜叫内膜，或内膜系统。
（一）膜的化学成分及其作用
蛋白质，与类脂镶嵌成膜，决定膜功能的特异性；
类脂，在生物膜中起骨架作用；
糖，与膜蛋白和膜脂形成糖蛋白与糖脂，起识别、免疫等作用；
核酸，水，金属离子等
(
微量
)
。
（二）流动镶嵌模型
关于膜结构的学说很多，以
1972
年美国
s.j.singer
和
g.l.nicolson
的
“
流动镶嵌模型
”
最为大家所接受。其主要之点：
生物膜具有液晶态结构，有流动性；生物膜的骨架是类脂双分子层，蛋白质嵌合在膜上，即具镶嵌性；无论类脂，蛋白质
(
含糖蛋白
)
等在膜内外的排列都是不对称分布的，具不对称性；膜在不断运动、变化、更新之中。
（三）生物膜的功能
1.
把细胞与外界环境隔开，将胞内空间形成小区
(
区域化
)
，有利于进行特定的生化反应；
2.
高度的选择透性，利于物质吸收与运输；
3.
形成庞大的表面积，利于代谢加速进行；
4.
识别外界物质，对外界剌激发生反应；
5.
其它，如能量转换，信息传递，免疫，胞饮、排泄、吞噬等。

Ⅳ 生物膜的分子结构模型

生物膜的主要化学成分是脂类和蛋白质，还有少量糖类。关于这些组分在膜中是如何排列和组织的、以及它们之间是如何相互作用的等问题，许多学者进行了多方面的研究，先后提出了数十种不同的生物膜分子结构模型，下面介绍公认的流动镶嵌模型。
这一模型是Singer和Nicolson在1972年提出的。流动镶嵌模型保留了夹层学说和单位膜模型中磷脂双层的排列方式，即流动的脂双层分子构成膜的连续主体，蛋白质分子以不同程度镶嵌于脂质双层中。它的主要特点是：①强调了膜的流动性，膜中脂类分子既有固体分子排列的有序性，又有液体的流动性，即流动的脂类分子层构成膜的连续整体；②强调了膜的不对称性和脂类与蛋白质分子的镶嵌关系。膜中球形蛋白质分子不同程度地镶嵌在脂类双分子层中，蛋白质分子的非极性部分嵌入脂类双分子层的疏水尾部去，极性部分露于膜的表面，似一群岛屿一样，无规则地分散在脂类的海洋中。这二模型的不足之处在于它忽视了蛋白质分子对脂类分子流动性的控制作用，忽视了膜的各个部分流动性的不均匀性等等。
下面介绍几种其它模型：Davson 和Danielli提出的 蛋白质--脂质--蛋白质 的三明治模型。
1959年，J.D.Robertson 发展了三明治模型，提出了单位膜模型。
Simon 于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、多糖基质、纤维蛋白、脂蛋白等多糖蛋白复合物。成熟生物被膜模型从外到内包括主体生物膜层、连接层、条件层、基质层。
生物膜也称为生物被膜，是指附着于有生命或无生命物体表面被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体。生物膜细菌对抗生素和宿主免疫防御机制的抗性很强。生物膜中存在各种主要的生物大分子如蛋白质、多糖、DNA、RNA、肽聚糖、脂和磷脂等物质。生物膜多细胞结构的形成是一个动态过程，包括细菌起始粘附、生物膜发展和成熟扩散等阶段。
细菌形成生物被膜是一个动态的过程，主要可分为四个阶段：细菌可逆性粘附的定殖阶段、不可逆性粘附的集聚阶段、生物被膜的成熟阶段和细菌的脱落与再定植阶段。
1、细菌可逆性粘附的定殖阶段
当浮游细菌与惰性物体表面或活性实体的表面接触后，浮游细菌会粘附到物体表面，启动在物体表面形成生物被膜。在这个阶段，单个附着细胞仅由少量胞外聚合物包裹，还未进入生物被膜的形成过程，很多菌体还可重新进入浮游状态，因此这时细菌的粘附是可逆的。
2、细菌不可逆性粘附的集聚阶段
细菌在经过初始的定殖粘附后，一些特定基因的表达开始调整，与形成生物被膜相关的基因被激活，细菌在生长繁殖的同时分泌大量胞外聚合物粘结细菌。在这个阶段，细菌对物体表面的粘附更为牢固，是不可逆的。
3、生物被膜的成熟阶段
细菌与物体表面经过不可逆的粘附阶段后，生物被膜的形成逐渐进入成熟期。成熟的生物被膜形成高度有组织的结构，由类似蘑菇状或堆状的微菌落组成，在这些微菌落之间围绕着大量通道，可以运送养料、酶、代谢产物和排出废物等。因此，成熟的生物被膜内部结构被比喻为原始的循环系统。
4、细菌的脱落与再定殖阶段
成熟的生物被膜通过蔓延、部分脱落或释放出浮游细等进行扩展，脱落或释放出来的细菌重新变为浮游菌，它们又可以在物体表面形成新的生物被膜。
 

Ⅵ 被大家公认的细胞膜的结构模型是

被大家公认的细胞膜的结构模型是辛格和尼克森发现的流动镶嵌模型，也就是磷脂双分子层构成基本支架然后蛋白质有三种方式结合。

Ⅶ 论述生物膜的结构与功能

一、生物膜的化学组成包括脂类、蛋白质和少量的糖类，水及金属离子。（一）脂类包括磷脂（主）、胆固醇和糖脂。不同生物膜脂类的种类和含量差异较大，各种脂类物质分子结构不同，但有一共同的结构特点即其分子有两部分组成，即亲水的极性基团（头）和疏水的非极性基团（尾），膜脂的这种特性使其在膜中排列具有方向性，对形成膜的特殊结构有重要作用。（二）蛋白质细胞内20-25%的蛋白质与膜结构相联系，根据它们在膜上的定位可分为膜周边蛋白质和膜内在蛋白质（图）：（1）外周蛋白质：分布在膜外表面，不深入膜内部。它们通过静电力或范德华力与膜脂连接。这种结合力弱，容易被分离出来，只要改变介质的PH、离子强度或鏊合计便可将其分离出来。约占膜蛋白的20-30%。（2）内在蛋白：分布在膜内，有的插入膜中，有的埋在膜内，有的贯穿整个膜，有的一端两端暴露于膜外侧，或两端暴露，称跨膜蛋白。内在蛋白通过疏水键与膜脂比较牢固结合，分离较困难，只有用较剧烈的条件如：去垢剂、有机溶剂、超声波等才能抽提出来，因为它们具有水不溶性，除去萃取剂后又可重新聚合成不溶性物质。占70-80%。（三）糖生物膜中的糖以寡糖的形式存在，通过共价键与蛋白形成糖蛋白，少量还可与脂类形成糖脂。糖蛋白中的糖往往是膜抗原的重要部分，如决定血型A、B、O抗原之间的差别，只在于寡糖链末端的糖基不同。糖基在细胞互相识别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为细胞表面的天线。二、生物膜的结构特点（一）生物膜的结构模型是脂质双层流动镶嵌模型1972年提出的流动镶嵌模型受到广泛的支持。这种生物膜结构模型的主要特征是1、流动性：流动性是生物膜的主要特征。大量研究结果表明，合适的流动性对生物膜表现正常功能具有十分重要的作用。例如能量转换、物质运转、信息传递、细胞分裂、细胞融合、胞吞、胞吐以及激素的作用等都与膜的流动性有关。生物膜的流动性表现在膜脂分子的不断运动。膜脂间运动可分为侧向运动和翻转运动。如图：侧向运动是膜脂分子在单层内与临近分子交换位置，是一种经常发生的快运动。翻转运动是膜脂双分子层中的一层翻至另一层的运动，这种运动方式很少发生，对膜的流动性不大。膜的流动性主要与膜脂中的脂肪酸碳链长短及饱和度有关。膜脂双层结构中的脂类分子，在一定温度范围内，可呈现即具有晶体的规律性排列，又具有液态的可流动性，即液晶态。在生理条件下，生物膜都处于此态，当温度低于某种限度时，液晶态即转化为晶态，此时，膜脂呈凝胶状态，粘度增大，流动性降低，生物膜功能逐渐丧失。胆固醇是膜流动性的调节剂，它可以抑制温度所引起的相变，防止生物膜中的脂类转向晶态，防止低温时膜流动性急剧降低。生物膜的流动性是膜生物学功能所必需，许多药物的作用可能通过影响膜的流动性实现，如麻醉药的作用可能跟增强膜的流动性有关。生物膜的流动性使膜上的蛋白质类似船在水上漂游，，但是蛋白质插入膜的深度并不改变。大部分膜脂与蛋白质没有直接作用，只有少部分膜脂与膜蛋白结合成脂蛋白，形成完整的功能复合物。2、生物膜结构的两侧不对称性（1） 膜脂两侧分布不对称性 这种不对称分布会导致膜两侧的电荷数量、流动性等的差异。这种不对称分布与膜蛋白的定向分布及功能有关。（2）膜糖基两侧分布不对称性 质膜上的糖基分布在细胞表面，而细胞器膜上的糖基则分布全部朝向内腔。这种分布特点与细胞互相识别和接受外界信息有关。（3）膜蛋白两侧分布不对称性 膜蛋白是膜功能的主要承担者。不同的生物膜，由于所含的蛋白质不同而所表现出来的功能也不同。同一种生物膜，其膜内、外两侧的蛋白质分布不同，膜两侧功能也不同。膜两侧的蛋白分布不对称是绝对的，没有一种蛋白质同时存在于膜两侧。生物膜结构上的两侧不对称性，保证了膜功能具有方向性，这是膜发挥作用所必须的。例如，物质和一些离子传递具有方向性，膜结构的不对称性保证了这一方向性能顺利进行。第二节生物膜与物质转运生物膜的主要功能包括能量转换、物质运输、信息识别与传递。这里我们将重点介绍生物膜与物质运输的关系。生物膜的通透性具有高度选择性，细胞能主动的从环境中摄取所需的营养物质，同时排除代谢产物和废物，使细胞保持动态的恒定，这对维持细胞的生命活动是极为重要，大量证据表明，生物界许多生命过程都直接或间接与物质的跨膜运输密切相关。如神经冲动传播、细胞行为，细胞分化等重要生命活动。根据运输物质的分子大小，物质运输可分为小分子物质转运和大分子物质转运两类。小分子物质转运可通过被动转运和主动转运方式通过生物膜。被动转运是指物质分子流动从高浓度向低浓度，不消耗能量。主动转运是指物质可逆浓度梯度方向进行，需耗能。大分子物质转运是生物膜结构发生改变的膜动转运。一、小分子物质的转运由于生物膜的脂双层结构含有疏水区，它对运输物质具有高度的选择通透性。1、 小分子物质的直接通透 生物膜上的膜脂分子是连续排布的，这样在脂分子间不存在裂口。但是膜脂分子是处于流动状态，在疏水去会出现暂时性间隙，间隙孔径0.8nm，可使一些小分子（如水分子0.3 nm）通过。 但这种小分子物质的通过速度各不一样，通过速度取决于分子大小及其在生物膜上中的相对溶解度，一般来说，分子越小切且疏水性或非极性越强，通过膜较易。不带电荷的极性小分子有时也可通过，但速度慢，带电荷的小分子则不能直接通透。2、通道蛋白运输又称简单扩散。通道蛋白是一种膜运输蛋白，它在膜上形成液体通道，使分子大小和电荷适当的物质，借助扩散作用通过膜脂双分子层。如图： 通道蛋白运输特点是：1）从高浓度到浓度；2）通道蛋白不与运输的物质发生结合反应，只起通道作用。 传输蛋白通道有的持续开放，有的间断开放。间断开放的通道受“闸门”控制。“闸门”通道根据其开启的特定条件可分为三类：1）配体-闸门通道，细胞外的特定配体与膜表面特异受体结合时，通道开放；2）电势-闸门通道，只有膜电位发生改变时，通道开放；3）离子闸门通道，只有某种离子浓度达到一定浓度时，闸门开放。3、载体蛋白被动运输又称易化扩散或促进扩散。载体蛋白是一种膜转运蛋白，被转运的物质可与膜上的载体蛋白结合，使载体构象发生改变，从而将物质转运到低浓度的一侧。此运输特点：1）从高浓度到浓度；2）被转运的物质与载体发生可逆结合反应；3）运输过程不需能量。有些阴离子的运输如红细胞膜上存在着一种载体蛋白（带3蛋白），可参与HCO3、Cl-的运输。4、载体蛋白主动运输主动运输是被转运的物质与载体蛋白发生可逆的特异结合，使物质在膜两侧进行转运。特点：1）可逆浓度梯度进行；2）消耗能量，常见的是ATP提供能量。以Na+、K+-泵为例：Na+、K+-泵就是Na+、K+-ATP酶，它是一种跨膜的载体蛋白，它对维持细胞内外Na+、K+浓度十分重要。此酶有两种构象，即亲钠构象和亲钾构象。亲钠构象的酶以脱磷酸形式存在，亲钾构象的酶以磷酸化形式存在，两种构象相互转化，便将Na+从细胞内泵到细胞外，同时又将K+从细胞外泵到细胞内。进行Na+、K+交换时，分解ATP，以供逆浓度梯度转运是所需的能量。因此，Na+、K+-ATP酶的作用是主动向膜外泵出Na+，向膜内泵入K+，从而维持细胞膜内外离子浓度差，这种离子浓度差，对膜电位的维持十分重要，是神经兴奋、肌肉细胞活动的基础。 一些糖或氨基酸的主动运输不是靠直接水解ATP提供能量，而是依赖离子梯度形式储存的能量，形成这种离子梯度最常见的是Na+，由于膜外Na+浓度高，Na+顺电化学梯度流向膜内，葡萄糖便利用Na+梯度提供的能量，通过Na+推动的葡萄糖载体蛋白将葡萄糖转运入细胞，进入细胞内的Na+又可通过Na+、K+-ATP酶的作用，转运到细胞外。这样Na+梯度越大，葡萄糖越易进入。二、大分子物质的转运大分子物质的转运涉及膜结构的变化，又称膜动转运。膜动转运主要包括胞吐作用和胞吞作用。 1、胞吐作用胞吐作用是细胞排放大分子物质的一种方式，被排放的大分子物质被包装成分泌小泡，分泌小泡与膜融合，融合的外侧面产生一个裂口，将排放物释放出去。如核糖体上合成的蛋白质，由内质网运输到高尔基体，经过加工改造，形成分泌小泡，以胞吐方式输送到细胞外。2、 胞吞作用 过程与胞吐作用相反。细胞将被摄取的物质，由质膜逐渐包裹，然后囊口封闭成细胞内小泡。一些多肽激素、低密度脂蛋白、转铁蛋白、上皮细胞增殖因子及毒素等都可经胞吞进入细胞内。 第三节 生物膜信息传递生物膜对信息分子具有选择性，大部分信息分子难于通过生物膜。细胞外的信息分子要传如细胞，并予表达，主要依赖细胞膜上的专一性受体来完成。细胞膜上的受体首先与胞外的信息分子（第一信使）专一性结合，并使受体活化，活化的受体通过偶联蛋白（G蛋白）或直接使效应酶活化，在效应酶的催化下，细胞内产生相应的新的信息分子（称第二信使），在第二信使作用下，细胞内进行相应的生化级联反应，最终细胞作出相应的功能应答。可见细胞外的信息分子是通过细胞膜上的特殊信号转导系统，把信息传入细胞，使靶细胞作出应答反应。如图： 一、 受体（一）受体及其类型1、受体 受体是一类能够识别有生物活性的化学信号物质，并特异地与之结合，从而引起细胞一系列生化反应，最终导致细胞产生特定的生物学效应的生物大分子。目前已分离的受体的化学本质均为蛋白质，主要是糖蛋白和脂蛋白。如胰岛素的受体是糖蛋白。与受体特异性识别并结合的生物活性物质称配体。配体与受体结合后引起细胞某一特定结构产生生物学效应，这种特定的结构称效应器。2、受体类型 根据受体存在的部位不同，把受体分为细胞膜受体和细胞内受体。细胞膜受体镶嵌在质膜中，肽链的疏水区插入双层质膜中，而亲水部分露在质膜外侧。（1）质膜受体 按其机制可分为通道性受体、催化性受体、G蛋白偶联受体等通道受体是受神经递质调节的离子通道，受体本身是一种通道蛋白，当神经递质如乙酰胆碱与受体结合，通道打开或关闭，控制离子的进出。催化性受体，其本身是一种跨膜结构的酶蛋白，胞外部分与配体结合后被激活，胞浆部分在激活后具有酪氨酸激酶的活性。如胰岛素及一些生长因子与细胞膜上的受体作用后，受体形成二聚体，同时使受体胞浆结构域的多个酪氨酸残基磷酸化。受体的胞浆部分具有酪氨酸激酶的活性，使受体形成二聚体相互磷酸化，因此激活从细胞膜传递到细胞核的信息通路，最终活化转入因子而启动细胞某些特异蛋白质的生物合成。G蛋白偶联受体由三部分组成：受体（R）在膜外侧，G蛋白与效应酶（腺苷酸环化酶C）在膜内侧，分别在膜上流动，当激素在膜外侧与相应受体结合，通过G蛋白的转导作用，即可改变腺苷酸环化酶的活性，从而调节cAMP的生成。腺苷酸环化酶的活性G蛋白的调节，而G蛋白又受GTP调节。G蛋白有激活型（Gs）和抑制型（Gi）两类，位于细胞膜中，当激素（H）与受体（Gs激活型或抑制型Gi）结合后，引起Gs及Gi与GTP结合，分别为Gs-GTP或Gi-GTP，前者能激腺苷酸环化酶，增加cAMP的生成，后者抑制激腺苷酸环化酶的活性，降低cAMP的生成。G蛋白由α、β、γ亚基组成，Gs及Gi中的β、γ亚基结构相同，α亚基有激活型（αs）与抑制型（αi）两种结构，β、γ亚基能抑制α亚基的活性。cAMP的生理作用主要是通过cAMP依赖性蛋白激酶来实现。这种蛋白激酶由两种亚基组成的四聚体。一种是催化亚基具有催化蛋白质磷酸化作用 ，另一种是调节亚基，是调节亚基的抑制剂。当调节亚基与催化亚基结合时，酶呈抑制状态。cAMP存在时，可与调节亚基结合使调节亚基变构而脱落，与催化亚基分开，从而催化亚基发挥作用使蛋白激酶活化。蛋白激酶的作用：1）酶的磷酸化：酶蛋白经磷酸化后，其活性可受到激活或抑制，如磷酸化酶B受蛋白激酶激活后，可利用ATP将无活性的磷酸化酶B磷酸化，成为有活性的磷酸化酶A，从而促进糖原分解。2）其它功能蛋白质的磷酸化：已发现许多蛋白质在cAMP-蛋白激酶作用下磷酸化而改变功能。如抗利尿激素可以通过cAMP激活肾小管细胞膜上的蛋白激酶，促进某种膜蛋白磷酸化，使细胞通透性改变，从而加速对水的重吸收。3）cAMP使蛋白质磷酸化后可促进活化的转入因子的形成，控制特异基因转入，合成特异蛋白质，产生特异的细胞效应。（2）细胞内受体 可分为胞浆受体和核内受体。亲脂性信息分子可透过质膜进入细胞，并与胞浆或核内受体结合形成复合物，此复合物可与DNA的特定的调空区结合，改变基因表达，调节其它功能性蛋白合成。细胞中受体的数量与结构的异常，影响信息传递。（二）受体与信息分子结合反应特点受体与信息分子结合的结合类似与底物与酶的结合，其结合反应依赖与信息分子和受体的空间构象。结合特点：1、特异性 指受体对信息分子具有严格的选择性。不同的受体只能选择相应的信息分子结合。一般情况下，一种受体只能与其相对应的信息分子结合。传递特定的信息。2、可饱和性 一个细胞上特定受体的数目是有限的，因此配体与受体的结合具有饱和性。但在特殊的生理条件下或病理情况下，受体的数目会发生变化，调节受体数目的主要原因是配体本身，配体浓度或配体长时间与靶细胞作用可引起受体数目下降。3、结合反应可逆性 信息分子与受体之间是非共价结合，复合物解离后的产物不是代谢产物而是配体本身。化学结构与信息分子相类似的化合物也能与信息分子的受体结合。二、效应酶其作用是将细胞外第一信使的信息转化为细胞内的第二信使（cAMP、Ca2+ 、cGMP、IP3、DGA等），通过第二信使调节各种生理效应。常见的效应酶有：1、腺苷酸环化酶 可催化ATP分解产生cAMP。如乙酰胆碱、α-肾上腺素等与特异的受体结合后，通过Gi蛋白的介导，抑制腺苷酸环化酶的活性，从而降低细胞内cAMP的含量而实现生理效应。2、磷脂酶C 可催化IP3、DGA的产生。其作用在激素章介绍。

Ⅷ 生物膜模型的主要内容

液态镶嵌模型和流动镶嵌膜型一样的
概念：该模型把生物膜看成是嵌有球形蛋白质的脂类二维排列的液态体。膜是一种动态的、不对称的具有流动性特点的结构。脂双层构成膜的连续主体，既具有固体分子排列的有序性，又具有液体的流动性，球形蛋白质分子以各种形式及脂双分子层相结合。这个模型主要强了膜的动态性和球形蛋白质与脂双分子层的镶嵌关系。 这是细胞生物学的重要进展之一。科学家发现细胞膜不是静态的，而是膜中的脂质和蛋白质都能自由运动。这种模型叫做流动脂质—球蛋白镶嵌模型。这是个动态模型，表示细胞膜是由脂质双分子层和镶嵌着的球蛋白分子组成的，有的蛋白质分子露在膜的表面，有的蛋白质分子横穿过脂质双分子层。这种模型主要强调的是，流动的脂质双分子层构成了膜的连续体，而蛋白质分子像一群岛屿一样无规则地分散在脂质的“海洋”中。后来，不少实验都证实膜脂的“流动性”是生物膜结构的基本特性之一，因此这种模型比较普遍地被大家所接受和支持。但是，这种模型也有不足之处，它比较忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性的控制作用，以及其他因素对脂质分子运动的影响。 特点： 1 脂质分子排成双层，构成生物膜基本骨架 2 蛋白质或联结于膜内表面，或嵌入或贯穿于脂双分子层 3 糖类或联结于膜外表面，与去层蛋白质和脂质亲水端结合，构成糖蛋白或糖脂 4 膜两侧结构不对称，各种成分不对称 5 膜脂和膜蛋白具有一定的流动性

Ⅸ 生物膜有哪些结构和功能

生物膜在结构与功能上都具有两侧不对称性。以物质传送为例，某些物质能以很高速度通过膜，另一些则不能。像海带能从海水中把碘浓缩3万倍。生物膜的选择性通透使细胞内pH和离子组成相对稳定，保持了产生神经、肌肉兴奋所必需的离子梯度，保证了细胞浓缩营养物和排除废物的功能。生物膜的另一重要功能是细胞间或细胞膜内外的信息传递。在细胞表面，广泛地存在着一类称为受体的蛋白质。激素和药物的作用都需通过与受体分子的特异性结合而实现。癌变细胞表面受体物质的分布有明显变化。细胞膜的表面性质还对细胞分裂繁殖有重要的调节作用。

Ⅹ 生物膜的构成

生物膜的化学成分主要有脂类、蛋白质和糖类，此外还含水、无机盐和少量的金属离子。膜中脂类和蛋白质构成了膜的主体，糖类多以复合糖的形式存在，与膜脂或膜蛋白结合分别形成膜糖脂或膜糖蛋白。 1．膜脂 构成膜的脂类有磷脂、胆固醇和糖脂，其中以磷脂为最多。这三种脂类都是双亲媒性分子，即它们都是由一个亲水的极性头部和一个疏水的非极性尾部组成。由于膜脂的这一结构特点，它们在水溶液中能自动聚拢形成脂双分子层，其游离端往往有自动闭合的趋势，形成一种自我封闭而稳定的中空结构，称脂质体。 磷脂 真核细胞膜中的磷脂主要有卵磷脂（磷脂酰胆碱）、脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）、磷脂酰丝氨酸、鞘磷脂合磷脂酰肌醇。 胆固醇 是细胞膜内的中性脂类。真核细胞膜中胆固醇含量较高，有的膜内胆固醇与磷脂之比可达1∶1。胆固醇也是双亲媒性分子，包括三部分：极性的羟基团头部、非极性的固醇环和非极性的脂肪酸链尾部。在膜中，胆固醇分子散布在磷脂分子之间，其极性的羟基头部紧靠磷脂的极性头部，将固醇环固定在近磷脂头部的碳氢链上，其余部分分离。这种排列方式对膜的稳定性十分重要。 糖脂 是含一个或几个糖基的脂类，也是双亲媒性分子，存在于所有的动物细胞膜中，约占膜外层脂类分子的50％。动物细胞膜中的糖脂主要是鞘氨醇的衍生物，结构与鞘磷脂相似，只是其头部以糖基替代了磷脂酰碱基。脑苷脂是最简单的糖脂，只含一个糖基（半乳糖或葡萄糖）。在所有细胞中，糖脂均位于膜的非胞质面单层，并将糖基暴露在细胞表面，其作用可能是作为某些大分子的受体，与细胞识别及信息传导有关。 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担者。根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置，膜蛋白基本可分为两大类：外在膜蛋白和内在膜蛋白。外在膜蛋白约占膜蛋白的20％～30％，分布在膜的内外表面，主要在内表面，为水溶性蛋白，它通过离子键、；氢键与膜脂分子的极性头部相结合，或通过与内在蛋白的相互作用，间接与膜结合；内在蛋白约占膜蛋白的70％～80％，是双亲媒性分子，可不同程度的嵌入脂双层分子中。有的贯穿整个脂双层，两端暴露于膜的内外表面，这种类型的膜蛋白又称跨膜蛋白。内在膜蛋白露出膜外的部分含较多的极性氨基酸，属亲水性，与磷脂分子的亲水头部邻近；嵌入脂双层内部的膜蛋白由一些非极性的氨基酸组成，与脂质分子的疏水尾部相互结合，因此与膜结合非常紧密三、生物膜的两大特性 生物膜具有两个明显的特性，即膜的流动性和膜的不对称性。 1．膜的流动性 生物膜的流动性是膜脂与膜蛋白处于不断的运动状态，它是保证正常膜功能的重要条件。在生理状态下，生物膜既不是晶态，也不是液态，而是液晶态，即介于晶态与液态之间的过渡状态。在这种状态下，其既具有液态分子的流动性，又具有固态分子的有序排列。当温度下降至某一点时，液晶态转变为晶态；若温度上升，则晶态又可溶解为液晶态。这种状态的相互转化称为相变，引起相变的温度称相变温度。在相变温度以上，液晶态的膜脂总是处于可流动状态。膜脂分子有以下几种运动方式：①侧向移动；②旋转运动；③左右摆动；④翻转运动。膜蛋白分子的运动形式有侧向运动和旋转运动二种。 2．膜的不对称性 以脂双层分子的疏水端为界，生物膜可分为近胞质面和非胞质面内外两层，生物膜内外二层的结构和功能有很大差异，这种差异称为生物膜的不对称性。 膜脂分布的不对称主要体现在膜内外两层脂质成分明显不同。如磷脂中的磷脂酰胆碱和鞘磷脂多分布在膜的外层，而磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇多分布在膜的内层，其中磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸的头部基团均带负电，致使生物膜内侧的负电荷大于外侧。膜蛋白分布的不对称主要体现在三个方面：①即使是膜内在蛋白都贯穿膜全层，但其亲水端的长度和氨基酸的种类与顺序也不同；②外在蛋白分布在膜的内外表面的定位也是不对称的，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，而腺苷酸环化酶分布在膜的内表面；③含低聚糖的糖蛋白，其糖基部分布在非胞质面。 四、生物膜的分子结构模型 生物膜的主要化学成分是脂类和蛋白质，还有少量糖类。关于这些组分在膜中是如何排列和组织的、以及它们之间是如何相互作用的等问题，许多学者进行了多方面的研究，先后提出了数十种不同的生物膜分子结构模型，下面介绍公认的流动镶嵌模型。 这一模型是Singer和Nicolson在1972年提出的。流动镶嵌模型保留了夹层学说和单位膜模型中磷脂双层的排列方式，即流动的脂双层分子构成膜的连续主体，蛋白质分子以不同程度镶嵌于脂质双层中。它的主要特点是：①强调了膜的流动性，膜中脂类分子既有固体分子排列的有序性，又有液体的流动性，即流动的脂类分子层构成膜的连续整体；②强调了膜的不对称性和脂类与蛋白质分子的镶嵌关系。