在理科的學(xué)科中，相比較物理和化學(xué)，生物還是很好學(xué)的。畢竟生物與我們的生活息息相關(guān)。小編整理了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，希望能幫助到你更好地學(xué)習(xí)生物。

2017年高考生物核心知識(shí)點(diǎn)匯總高考生物最易錯(cuò)易混淆的考點(diǎn)匯總高考生物的高頻考點(diǎn)有哪些?高中生物細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

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細(xì)胞膜的定義

細(xì)胞膜(cell membrane)又稱(chēng)細(xì)胞質(zhì)膜(plasma membrane)。細(xì)胞表面的一層薄膜。有時(shí)稱(chēng)為細(xì)胞外膜或原生質(zhì)膜。厚度約為7～8nm，細(xì)胞膜的化學(xué)組成基本相同，主要由脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和糖類(lèi)組成。各成分含量分別約為50%、40%、2%~10%。其中，脂質(zhì)的主要成分為磷脂和膽固醇。此外，細(xì)胞膜中還含有少量水分、無(wú)機(jī)鹽與金屬離子等。

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細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

膜脂

膜脂質(zhì)主要由磷脂、膽固醇和少量糖脂構(gòu)成。在大多數(shù)細(xì)胞的膜脂質(zhì)中，磷脂占總量的70%以上，膽固醇不超過(guò)30%，糖脂不超過(guò)10%。磷脂又可分為兩類(lèi):甘油磷脂(phosphoglycerides)和鞘磷脂(sphingomyelin,SM)。甘油磷脂主要包括磷脂酰膽堿(卵磷脂)(phosphatidylcholine,PC)，其次是磷脂酰絲氨酸(phosphalidylserine,PS)和磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)(phosphatidylethanolamine，PE)，含量最少的是磷脂酰肌醇(phosphatidylinosital,PI)。磷脂、膽固醇和糖脂都是雙嗜性分子。磷脂分子中的磷酸和堿基、膽固醇分子中的羥基以及糖脂分子中的糖鏈等親水性基團(tuán)分別形成各自分子中的親水端，分子的另一端則是疏水的脂肪酸烴鏈。這些分子以脂質(zhì)雙層的形式存在于質(zhì)膜中，親水端朝向細(xì)胞外液或胞質(zhì)，疏水的脂肪酸烴鏈則彼此相對(duì)，形成膜內(nèi)部的疏水區(qū)。膜脂質(zhì)雙層中的脂質(zhì)構(gòu)成是不對(duì)稱(chēng)的，含氨基酸的磷脂(磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇)主要分布在膜的近胞質(zhì)的內(nèi)層，而磷脂酰膽堿的大部分和全部糖脂都分布在膜的外層。

膜蛋白

細(xì)胞膜蛋白質(zhì)(包括酶)膜蛋白質(zhì)主要以?xún)煞N形式同膜脂質(zhì)相結(jié)合：

細(xì)胞膜分內(nèi)在蛋白和外在蛋白兩種。內(nèi)在蛋白以疏水的部分直接與磷脂的疏水部分共價(jià)結(jié)合，兩端帶有極性，貫穿膜的內(nèi)外;外在蛋白以非共價(jià)鍵結(jié)合在固有蛋白的外端上，或結(jié)合在磷脂分子的親水頭上。如載體、特異受體、酶、表面抗原。占20%～30%的表面蛋白質(zhì)(外周蛋白質(zhì))以帶電的氨基酸或基團(tuán)——極性基團(tuán)與膜兩側(cè)的脂質(zhì)結(jié)合;占70%～80%的結(jié)合蛋白質(zhì)(內(nèi)在蛋白質(zhì))通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)疏水的α-螺旋(20～30個(gè)疏水氨基酸吸收而形成，每圈3.6個(gè)氨基酸殘基，相當(dāng)于膜厚度。相鄰的α-螺旋以膜內(nèi)、外兩側(cè)直鏈肽連接)即膜內(nèi)疏水羥基與脂質(zhì)分子結(jié)合。理論上，鑲嵌在脂質(zhì)層中的蛋白質(zhì)是可以橫向漂浮移位的，因而該是隨機(jī)分布的;可實(shí)際存在著的有區(qū)域性的分布;(這可能與膜內(nèi)側(cè)的細(xì)胞骨架存在對(duì)某種蛋白質(zhì)分子局限作用有關(guān))，以實(shí)現(xiàn)其特殊的功能：細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)、能量和信息交換等。(Frye和Edidin1970年用發(fā)紅光的堿性芯香紅標(biāo)記人細(xì)胞同用發(fā)綠光熒光素標(biāo)記膜蛋白抗體標(biāo)記離體培養(yǎng)的小鼠細(xì)胞一起培養(yǎng)，然后使它們?nèi)诤希瑥母髯苑植�，�?jīng)過(guò)37℃40min后變?yōu)榫鶆蚍植�。光致漂白熒光恢�?fù)法，微區(qū)監(jiān)測(cè))細(xì)胞膜上存在兩類(lèi)主要的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，即：載體蛋白(carrier protein)和通道蛋白(channel protein)。載體蛋白又稱(chēng)做載體(carrier)、通透酶(permease)和轉(zhuǎn)運(yùn)器(transporter)，能夠與特定溶質(zhì)結(jié)合，通過(guò)自身構(gòu)象的變化，將與它結(jié)合的溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到膜的另一側(cè)，載體蛋白有的需要能量驅(qū)動(dòng)，如：各類(lèi)ATP驅(qū)動(dòng)的離子泵;有的則不需要能量，以協(xié)助擴(kuò)散的方式運(yùn)輸物質(zhì)，如：纈氨酶素。通道蛋白與與所轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的結(jié)合較弱，它能形成親水的通道，當(dāng)通道打開(kāi)時(shí)能允許特定的溶質(zhì)通過(guò)，所有通道蛋白均以協(xié)助擴(kuò)散的方式運(yùn)輸溶質(zhì)。

膜糖

膜糖和糖衣：糖蛋白、糖脂細(xì)胞膜糖類(lèi)主要是一些寡糖鏈和多糖鏈，它們都以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂和糖蛋白;這些糖鏈絕大多數(shù)是裸露在膜的外面(非細(xì)胞質(zhì))一側(cè)的。(多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物，細(xì)胞外殼cell coat)單糖排序上的特異性作為細(xì)胞或蛋白質(zhì)的“標(biāo)志、天線(xiàn)”—抗原決定簇(可識(shí)別，與遞質(zhì)、激素等結(jié)合。ABO血型物質(zhì)即鞘氨醇上寡糖鏈不同。131AA+100糖殘基)。

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細(xì)胞膜功能

(1)分隔、形成細(xì)胞和細(xì)胞器，為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，膜的面積大大增加，提高了發(fā)生在膜上的生物功能;

(2)屏障作用，膜兩側(cè)的水溶性物質(zhì)不能自由通過(guò);

(3)選擇性物質(zhì)運(yùn)輸，伴隨著能量的傳遞;

(4)生物功能：激素作用、酶促反應(yīng)、細(xì)胞識(shí)別、電子傳遞等。

(5)識(shí)別和傳遞信息功能(主要依靠糖蛋白)

(6)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能：細(xì)胞與周?chē)�環(huán)境之間的物質(zhì)交換，是通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)功能實(shí)現(xiàn)的，其主要轉(zhuǎn)運(yùn)方式有以下四種。

被動(dòng)運(yùn)輸：

(1)單純擴(kuò)散：脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散過(guò)程，稱(chēng)為單純擴(kuò)散。不耗能，不需要載體。如：水、尿素、二氧化碳等.

(2)協(xié)助擴(kuò)散：非脂溶性物質(zhì)在膜蛋白的幫助下，順濃度差或電位差跨膜擴(kuò)散的過(guò)程，稱(chēng)為協(xié)助擴(kuò)散。不耗能，但是需要載體。協(xié)助擴(kuò)散的三個(gè)特點(diǎn)：1、特異性：記憶中離子通道或載體一般只轉(zhuǎn)運(yùn)一種物質(zhì)。2、飽和性：即當(dāng)被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)增加到一定限度時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)速率不再隨之增加，這是由于離子通道或載體的數(shù)量有限的緣故。3、競(jìng)爭(zhēng)性抑制：記憶中離子通道或載體同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)兩種或兩種以上物質(zhì)時(shí)，一種物質(zhì)濃度增加，將削弱對(duì)另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。4.膜蛋白的分類(lèi)：1.通道蛋白、2.門(mén)通道蛋白、3.特化蛋白(通過(guò)接觸改變自身構(gòu)象來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn))如：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞。

自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是順濃度差進(jìn)行的，細(xì)胞本身不消耗能量，均屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(被動(dòng)運(yùn)輸)。

(3)主動(dòng)運(yùn)輸：離子或小分子物質(zhì)在膜上“泵”的作用下，被逆濃度差或逆電位差的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，稱(chēng)為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(主動(dòng)運(yùn)輸)。主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗大量熱量并且需要載體。有選擇透過(guò)性。如：碘進(jìn)入海帶、葡萄糖進(jìn)入除紅細(xì)胞以外的細(xì)胞。

(4)胞吞胞吐：是轉(zhuǎn)運(yùn)大分子或團(tuán)塊物質(zhì)的有效方式。物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的運(yùn)動(dòng)從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程，稱(chēng)胞吞。包括吞噬和吞飲。液態(tài)物質(zhì)入胞為吞飲，如小腸上皮對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收;固體物質(zhì)入胞為吞噬，如粒細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過(guò)程。胞吐是通過(guò)細(xì)胞膜的運(yùn)動(dòng)從細(xì)胞內(nèi)派到細(xì)胞外的過(guò)程。細(xì)胞的代謝產(chǎn)物及腺細(xì)胞的分泌物都是以胞吐作用完成的，需要消耗能量。

(5)細(xì)胞膜的受體功能：受體是細(xì)胞識(shí)別和結(jié)核化學(xué)信息的特殊結(jié)構(gòu)，其本質(zhì)是蛋白質(zhì)(糖蛋白)。

補(bǔ)充：(1)細(xì)胞是物質(zhì)從無(wú)生命到有生命的最小單元(且不論病毒)，深度分析細(xì)胞的能量流動(dòng)有助于了解生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)的根本區(qū)別。(2)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸屬于穿膜運(yùn)輸，直接穿膜，僅限于小分子與離子。而入胞與出胞作用(內(nèi)吞與外排)屬于膜泡運(yùn)輸，不穿膜，限于大分子。

以上就是小編整理的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，希望對(duì)您有幫助，想了解更多關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注。，高考生的專(zhuān)屬網(wǎng)站。

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/847748.html

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