1972年Singer 和Nicolson 总结了当时有关膜结构模型及各种研究新技术的成就,提出了流动镶嵌模型,认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与脂双分子层相结合 有的附在内外表面 有的全部或部分嵌入膜中 有的贯穿膜的全层 这些大多是功能蛋白。流动相嵌模型有两个主要特点。其一蛋白质不是伸展的片层而是以折叠的球形镶嵌在脂双层中蛋白质与膜脂的结合程度取决于膜蛋白中氨基酸的性质。第二个特点就是膜具有一定 ...
孔蛋白是存在于细菌质膜的外膜、线粒体和叶绿体的外膜上的通道蛋白它们允许较大的分子通过其中线粒体孔蛋白可通过的最大分子为6000道尔顿而叶绿体的孔蛋白则可通过相对分子质量在10000到13000之间的物质。孔蛋白是膜整合蛋白它的膜脂结合区与其他的跨膜蛋白不同不是α螺旋而是β折叠。 ...
一种制备电子显微镜样品的方法。将组织放在液氮中快速下冷冻,然后用冰刀使样品断裂分割,通过金属复形可进行电镜观察。
研究细胞膜蛋白分布不对称的一种方法。实验中首先要分离细胞膜然后用乳过氧化物酶进行膜蛋白标记。由于过氧化物酶的分子较大而不能透过细胞膜这样可以用于标记膜外表面的蛋白包括外周蛋白和整合蛋白的外部分。标记后分离膜蛋白电泳分离和放射自显影进行鉴定。若是要标记膜内侧的蛋白则需将膜置于低离子强度的溶液中以提高膜的通透性使乳过氧化物酶进入膜泡进行内侧蛋白的标记。 ...
又称侧向迁移。在同一单层内的脂分子经常互相换位 其速度相当快 有人推测磷脂以这种方式从细胞一端扩散到另一端只需1~2秒。这种运动始终保持脂分子在质膜中的排布方向,亲水的基团朝向膜表面,疏水的尾指向膜的内部。 ...
膜的流动镶嵌模型说明生物膜是一种动态的结构 具有膜脂的流动性(fluidity)和膜蛋白的运动性(mobility)。膜的流动性主要是由膜的双脂层的状态变化引起的。在生理条件下 膜脂多呈液晶态 温度下降至某点 则变为晶态。一定温度下 晶态又可溶解再变成液晶态。这种临界温度称为相变温度 在不同温度下发生的膜脂状态的改变称为相变(phase transition)。 ...
又称为翻转(flip-flop)。它是指脂分子从脂双层的一个层面翻转至另一个层面的运动。磷脂发生翻转运动时磷脂的亲水头部基团必须克服内部疏水区的阻力这在热力学上是不利的。但是有些细胞含有翻转酶(flipase)能够促使某些磷脂从膜脂的一叶翻转到另一叶,所以这些酶在维持膜脂的不对称分布中起重要作用。 ...
自发条件下或人工诱导下 两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。基本过程包括细胞融合导致异核体(heterokaryon)的形成 异核体通过细胞有丝分裂导致核的融合 形成单核的杂种细胞。有性生殖时发生正常的细胞融合 即由两个配子融合成一个合子。人、鼠细胞融合实验分三步进行∶首先用荧光染料标记抗体∶将小鼠的抗体与发绿色荧光的荧光素(fluorescin)结合 人的抗体与发红色荧光的罗丹明 ...
淋巴细胞通过产生抗体对外源蛋白进行应答抗体分子位于细胞质膜上。蛋白质能够在不同的动物中诱导产生抗体,如果将小鼠的抗体注入兔子中兔子将会产生抗小鼠抗体的抗体。可以从兔子的血液中分离这种抗体并将这种抗体共价连接到荧光染料上就可以通过荧光显微镜进行观察。当兔子的抗小鼠的抗体与小鼠的淋巴细胞混合时带有标记的抗体就会同小鼠淋巴细胞质膜上的抗体结合并分布在整个淋巴细胞的表面但很快就会成块或成斑。导致这种现象的 ...
研究膜流动性的一种方法。首先用荧光物质标记膜蛋白或膜脂 然后用激光束照射细胞表面某一区域 使被照射区域的荧光淬灭变暗形成一个漂白斑。由于膜的流动性漂白斑周围的荧光物质随着膜蛋白或膜脂的流动逐渐将漂白斑覆盖,使淬灭区域的亮度逐渐增加 最后恢复到与周围的荧光光强度相等。细胞膜蛋白的标记方法有很多种。可以用非特异性的染料如异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanateFITC)将细 ...
证明膜脂流动性的一种方法。在该技术中将一个含有不配对的电子基团(通常是硝基氧基团)加到磷脂的脂肪酸尾端,这就是所谓的自旋标记(spin-label )。当将这种脂暴露于外加磁场时,由于不配对电子基团的存在,它能够自旋产生顺磁场信号,这种共振能够被仪器检测获得共振谱。如果被标记的脂位于脂双层,根据共振谱就可以判断膜脂的流动性。
这种运输主要是细胞与环境间的物质交换包括细胞对营养物质的吸收、原材料的摄取和代谢废物的排除及产物的分泌。如细胞从血液中吸收葡萄糖以及细胞质膜上的离子泵将Na 泵出、将K 泵入细胞都属于这种运输范畴。 ...
真核生物细胞内膜结合细胞器与细胞内环境进行的物质交换。包括细胞核、线粒体、叶绿体、溶酶体、过氧化物酶体、高尔基体和内质网等与细胞内的物质交换。
膜运输蛋白是膜整合蛋白 或是大的跨膜分子复合物 功能是参与被动运输(促进扩散)或主动运输(运输泵)。参与促进扩散的膜运输蛋白虽然没有酶活性 但是具有酶催化的特点如可达到最高速率、具有特异性和竞争抑制等因此运输蛋白又被称为透性酶(permease)。 ...
这种运输不仅仅是物质进出细胞而是从细胞的一侧进入从另一侧出去实际上是穿越细胞的运输。在多细胞生物中整个细胞层作为半渗透性的障碍,而不仅仅是细胞质膜。如植物的根部细胞负责吸收水份和矿物盐 然后将它们运输到其他组织即是这种运输。 ...
离子载体是一些能够极大提高膜对某些离子通透性的载体分子。大多数离子载体是细菌产生的抗生素它们能够杀死某些微生物其作用机制就是提高了靶细胞膜通透性使得靶细胞无法维持细胞内离子的正常浓度梯度而死亡所以离子载体并非是自然状态下存在于膜中的运输蛋白而是人工用来研究膜运输蛋白的一个概念。根据改变离子通透性的机制不同将离子载体分为两种类型:通道形成离子载体(channel-forming ionophore) ...
一种由12个氨基酸组成的环形小肽,它是一种脂溶性的抗生素。将缬氨霉素插入脂质体后,通过环的疏水面与脂双层相连 极性的内部能精确地固定K 。它在一侧结合K 然后向内侧移动通过脂双层 在另一侧将K 释放到细胞内。缬氨酶素可使K 的扩散速率提高100,000倍,但是它不能有效地提高Na 的扩散速度。 ...
一种由15个氨基酸组成的线性肽其中8个是L-氨基酸7个是D-氨基酸 它具有疏水的侧链 两个分子在一起形成跨膜的通道 所以是一种形成通道的离子载体,它能够有选择地将单价阳离子顺电化学梯度通过膜,不过它并不显著提高运输速度。可被短杆菌肽 A离子通道运输的阳离子有∶H 〉NH4 〉K 〉Na 〉Li 。 ...
物质沿着浓度梯度从半透性膜浓度高的一侧向低浓度一侧移动的过程,通常把这种过程称为简单扩散。这种移动方式是单个分子的随机运动,无论开始的浓度有多高,扩散的结果是两边的浓度达到平衡。虽然这种移动不需要消耗能量,主要是依靠扩散物质自身的力量,但从热力学考虑,它利用的是自由能。如果改变膜两侧的条件,如加热或加压,就有可能改变物质的流动方向,其原因就是改变了自由能。所以,扩散是物质从自由能高的一侧向自由能低 ...
水分子以及溶剂通过半透性膜的扩散。水的扩散同样是从自由能高的地方向自由能低的地方移动,如果考虑到溶质的话,水是从溶质浓度低的地方向溶质浓度高的地方流动。