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关于细胞膜的几个教学问题  

2014-12-17 10:40:34|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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细胞膜是每个细胞把自己的内容物包围起来的一层界膜,又叫质膜。细胞膜使细胞与外界环境有所分隔而又保持种种联系。它首先是一个具有高度选择性的滤过装置和主动的运输装置,保持着细胞内外的物质浓度差异,控制着营养成分的进入细胞和废物、分泌物的排出细胞;其次它是细胞对外界信号的感受装置,介导了细胞外因子对细胞引发的各种反应。它还是细胞与相邻细胞和细胞外基质的连接中介。

最近在高二的教学中,学生常问到以下几个问题:

问题1:磷脂分子的疏水端二条链一样吗?

磷脂分子的疏水端是两条长短不一的烃链,叫做尾部,一般含1424个碳原子,其中的一条烃链常含有一个或数个双键(此链叫做不饱和链)。双键的存在造成这条不饱和链有一定角度的扭曲。

磷脂分子逐个相依地整齐排列构成膜骨架的主要结构,其烃链长度和饱和度的不同能影响磷脂分子的互相位置,从而影响膜的流动性;而各种磷脂头部基团的大小、形状、电荷的不同则与磷脂-蛋白质的相互作用有关。

问题2:胆固醇如何增加细胞膜的刚性?

胆固醇分子的极性头部是联结于甾环上的极性羟基基团,甾环的另一端连接着非极性尾部——一条烃链,甾环本身是非极性的。在真核细胞质膜上,胆固醇分子的数目可多达与磷脂相等。胆固醇分子散布于磷脂分子之间,其极性头部紧靠磷脂分子的极性头部,其强硬的板面状甾环结构则使与之相邻的磷脂烃链的一部分不易活动。通过这种影响,胆固醇对膜的稳定性发挥着重要作用。

问题3:糖脂有什么功能?

糖脂也是亲水脂分子,它的极性头部由一个或数个糖基组成,非极性尾部是两条烃链。在所有细胞中,糖脂均位于膜的非胞质面单层,其糖基暴露在膜外。据此推测,糖脂的功能与细胞同外环境的相互作用有关。糖脂的确切作用仍不清楚。

问题4:原核细胞和真核细胞的细胞膜成分上有区别吗?

细菌的质膜常由单一种类的磷脂组成,不含胆固醇,膜的力学强度由细胞壁提供。真核细胞的质膜则相反,不仅含胆固醇,而且磷脂种类也多种多样。

问题5:磷脂的流动性有哪些表现?

1)在同一单层内的相邻分子经常互换位置。

2)每个脂质分子都围绕其长轴作快速旋转。

3)分子的烃链尾部常发生摆动。

4)脂质分子可以从双分子层的一个单层翻至另一单层,这称为翻转

胆固醇分子的翻转活动是经常发生的,胆固醇经常在两个脂质单层之间进行着快速的再分布。

问题6:膜的流动性有什么意义?

膜脂的适当流动性对生物膜的功能至关重要。当膜脂双层的流动性低于一定阈值(或说粘稠度高于一定阈值时),许多跨膜运输和膜上的酶活动就会停止。而膜脂流动性过高(如缺乏胆固醇的膜),则膜将发生溶解。

本文转载自次生壁《[转载]关于细胞膜的几个教学问题》

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