生物膜的化学本质

如题所述

生物膜(bioligical membrane):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。
生物膜是一个具有特殊结构和功能的选择性通透膜,它的主要功能可归纳为:能量转换、物质运送、信息识别与传递。
对各种膜性结构的化学分析表明,膜主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成。生物膜所具有的各种功能,在很大程度上决定于膜内所含的蛋白质;细胞和周围环境之间的物质、能量和信息的交换,大多与细胞膜上的蛋白质有关。
细胞膜蛋白质就其功能可分为以下几类:一类是能识别各种物质,在一定条件下有选择地使其通过细胞膜的蛋白质如通道蛋白;另一类是分布在细胞膜表面,能“辨认”和接受细胞环境中特异的化学性刺激的蛋白质,这统称为受体;还有一大类膜蛋白质属于膜内酶类,种类甚多;此外,膜蛋白质可以是和免疫功能有关的物质。总之,不同细胞都有它特有的膜蛋白质,这是决定细胞在功能上的特异性的重要因素。一个进行着新陈代谢的活细胞,不断有各种各样的物质(从离子和小分子物质到蛋白质大分子,以及团块性物质或液体)进出细胞,包括各种供能物质、合成新物质的原料、中间代谢产物、代谢终产物、维生素、氧和CO2等进出细胞,它们都与膜上的特定的蛋白质有关。
跨过生物膜的物质运送是生物膜的主要功能之一。物质运送可分为被动运送和主动运送两大类。被动运送是物质从高浓度一侧,顺浓度梯度的方向,通过膜运送到低浓度一侧的过程,这是一个不需要外界供给能量的自发过程。而物质的主动运送,是指细胞膜通过特定的通道或运载体把某种分子(或离子)转运到膜的另一侧去。这种转运有选择性,通道或运载体能识别所需的分子或离子,能对抗浓度梯度,所以是一种耗能过程。在膜的主动运送中所需要的能量只能由物质所通过的膜或膜所属的细胞来供给。在细胞膜的这种主动运送中,很重要且研究得很充分的是关于Na+,K+的主动运送。包括人体细胞在内的所有动物细胞,其细胞内液和外液中的Na+,K+浓度有很大不同。以神经和肌肉细胞为例,正常时膜内K+浓度约为膜外的30倍,膜外Na+浓度约为膜内的12倍。这种明显的浓度差的形成和维持,与细胞膜的某种功能有关,而此功能要靠新陈代谢

生物膜的正常进行。例如,低温、缺氧或一些代谢抑制剂的使用,会引起细胞内外Na+,K+正常浓度差的减小,而在细胞恢复正常代谢活动后,上述浓度差又可恢复。很早就有人推测,各种细胞的细胞膜上普遍存在着一种称为钠钾泵的结构,简称钠泵,它们的作用就是能够逆着浓度差主动地将细胞内的Na+移出膜外,同时将细胞外的K+移入膜内,因而形成和保持了Na+和K+在膜两侧的特殊分布。后来大量科学实验证明,钠泵实际上就是膜结构中的一种特殊蛋白质,它本身具有催化ATP水解的活性,可以把 ATP分子中的高能键切断而释放能量,并利用此能量进行Na+,K+的主动运送。因此钠泵就是这种被称为Na+-K+依赖式ATP酶的蛋白质。细胞膜上的钙泵也是一种ATP酶,它能把细胞内过多的Ca2+转移到细胞外去。
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第1个回答  2013-12-01
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
构成生物膜的磷脂双分子层,一端是亲水端,一端是疏水端,疏水端相互靠近,膜具有流动性,构成它们的磷脂是由一个胆碱,磷酸,脂肪酸,甘油分子构成。本回答被提问者采纳
第2个回答  2013-12-01
你高中的化学吧 还是生物啊 ==
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