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植物細胞膜系統

1、生物膜是指構成細胞的所有膜的總稱。按其所處位置可分為兩種：一種處于細胞質外面的一層膜叫質膜，也可叫原生質膜另一種是處于細胞質中構成各種細胞器的膜，叫內膜。質膜可由內膜轉化而來(如子細胞的質膜由高爾基體小泡融合而成)。

(1)生物膜的化學組成

在真核細胞中，膜結構占整個細胞干重的70%～80%。生物膜由蛋白質、脂類、糖和無機離子等組成。蛋白質約占60%～65%，脂類占25%～40%，糖占5%。經冰凍斷裂處理后，細胞膜往往從脂雙層中央斷開。

a、膜蛋白：物膜中的蛋白質約占細胞蛋白總量的20%～30%，它們或是單純的蛋白質,或是與糖、脂結合形成的結合蛋白。

外在蛋白為水溶性球狀蛋白質，過靜電作用及離子鍵等非共價鍵與膜脂相連，分布在膜的表面內在蛋白占膜蛋白總量的70%～80%，又叫嵌入蛋白或整合蛋白，其主要特征是水不溶性，分布在脂質雙分子層中跨膜蛋白,有的全部埋入疏水區，有的與外在蛋白結合以多酶復合體形式與膜脂結合：膜脂蛋白蛋白部分不直接嵌入膜，而依賴所含的脂肪酸插入脂質雙分子層?

b、膜脂：在植物細胞中，構成生物膜的脂類主要是復合脂類，包括磷脂、糖脂、硫脂等。

磷脂是含磷酸基的復合脂。在植物細胞膜中重要的磷脂屬甘油磷脂，它們是磷脂酰膽堿(卵磷脂)和磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)。磷脂分子結構既有疏水基團，又有親水基團。

c、膜糖：生物膜中的糖類主要分布于質膜的外單分子層。這些糖是不超過15個單糖殘基所連接成的具分支的低聚糖鏈(寡糖鏈)，它們大多數與膜蛋白共價結合，少部分與膜脂結合，分別形成糖蛋白和糖脂。

2、生物膜的結構：

(a) 流動鑲嵌模型：由辛格爾(S、J、 Singer)和尼柯爾森(G、 Nicolson)在1972年提出，認為液態的脂質雙分子層中鑲嵌著可移動的蛋白質。細胞膜由流動的脂雙層和嵌在其中的蛋白質組成。磷脂分子以疏水性尾部相對，極性頭部朝向水相組成生物膜骨架，蛋白質或嵌在脂雙層表面，或嵌在其內部，或橫跨整個脂雙層，表現出分布的不對稱性。模型強調膜的不對稱性和流動性。

膜的不對稱性：主要是由脂類和蛋白質分布的不對稱造成的。蛋白質在膜中有的半埋于內分子層，有的半埋于外分子層，即使貫穿全膜的蛋白質也是不對稱的。另外，寡糖鏈的分布也是不對稱的，它們大多分布于外分子層。

膜的流動性：其一是脂類分子是液晶態可動的，脂類分子隨溫度改變經常處于液晶態和液態的動態平衡之中，兩相中脂類分子排列不同，流動性大小也不同。其二是分布于膜脂雙分子層的蛋白質也是流動的，它們可以在脂分子層中側向擴散，但不能翻轉擴散。這說明了少量膜脂與膜蛋白有相對專一的作用，這種作用是膜蛋白行使功能所必須的。

(b) 板塊鑲嵌模型：板塊鑲嵌模型由賈因和懷特在1977年提出。認為，整個生物膜可以看成是由不同組織結構、不同大小、不同性質、不同流動性的可移動的“板塊”所組成，高度流動性的和流動性較小的區域可以同時存在，隨著生理狀態和環境條件的改變，這些“板塊”之間可以彼此轉化。

3、生物膜的功能：a、分室作用 b、代謝反應的場所 c、物質交換 d、識別功能。

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