所有的生物膜结构都是由蛋白质和磷脂双分子层构成的吗
生物膜的主要化学成分是脂类和蛋白质,糖类次之,另外还有微量的核酸、金属离子和水。膜脂和膜蛋白以及糖类所占的比例因膜的种类而异。
例如,神经鞘膜中脂类含量占75%,而蛋白质只占18%,这利于膜在神经兴奋传导中的绝缘作用;而线粒体膜蛋白质含量占75%以上,脂类则占约20%,这与该膜含有丰富的酶有关。膜的功能越复杂,蛋白质含量越高。膜中蛋白质与脂类之比一般为4:1到1:4之间。
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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。
参考资料来源:百度百科——生物膜
参考资料来源:百度百科——生物膜 (分隔细胞器或外界的膜系统)
2024-08-28 广告