(1)膜脂的不对称性:脂双层的膜脂分布不对称,在含量、比例上有差异;
(2)膜蛋白的不对称性:各种膜蛋白在质膜中有特定位置,分布绝对不对称;酶和受体多分布于质膜的外侧面,而腺苷酸环化酶定位内侧面;
(3)膜糖的不对称性:糖脂、糖蛋白的寡糖链只分布于质膜外表面,而内膜系统的寡糖链只分布于膜腔内表面。 13.膜脂分子能进行哪些运动?
在相变温度以上,膜脂分子可进行如下5种运动:
(1)侧向扩散运动:脂质分子间交换分子;107次/秒;主要运动方式。
(2)翻转运动:从脂双层一层翻转到另一层,需要翻转酶,在内质网发生。
(3)旋转运动:膜脂分子自旋运动。
(4)伸缩振荡运动:脂肪酸链伸缩最快,甘油骨架次之,亲水头部最慢,显示膜的流动梯度。
(5)烃链的旋转异构运动:烃链沿C-C自由旋转,产生旋转异构体;低温时,烃链呈反式构象;温度升高,歪扭构象增多,烃链流动性高。
PS:脂双分子层既有有序的固定性,又有液体的流动性——液晶态。正常体温下,膜呈液晶态;当温度下降到临界温度(膜的相变温度),膜脂转为晶态。
14.影响膜脂的流动性的因素有哪些?
(1)脂肪酸链的饱和程度:饱和脂肪酸链排列紧密,流动性小,相变温度高;不饱和脂肪酸则相反。温度下降时,细胞的饱和酶催化单键去饱和为双键,产生含两个不饱和脂肪酸链的磷脂分子,增强膜的流动性。
(2)脂肪酸链的长短:脂肪酸链短,相互作用弱,流动性大,相变温度低;脂肪酸链长则反之。
(3)胆固醇的双重调节作用:相变温度以上时,胆固醇的固醇环结合部分烃链,限制膜的流动性;相变温度以上时,胆固醇隔开磷脂分子,干扰晶态形成,防止低温时膜流动性的突然降低。
(4)卵磷脂与鞘磷脂的比值:哺乳类,卵磷脂+鞘磷脂占膜脂的50%;卵磷脂不饱和程度高,流动性大,而鞘磷脂相反;随着衰老,细胞膜中卵磷脂与鞘磷脂的比值下降,流动性也随之下降。 (5)膜蛋白的影响:膜蛋白插入脂双层,使周围膜脂分子不能活动,嵌入蛋白越多,膜脂的流动性越差。
此外,膜脂的极性基团、环境温度、pH、离子强度、金属离子等可影响膜脂的流动性。
15.流动镶嵌模型主要内容是什么?
磷脂双层构成膜的连续主题;强调球形蛋白质镶嵌在脂双分子层内;膜是一种动态的、不对称的具有流动性特点的结构。 16.脂筏模型的主要内容和特点各是什么?
主要内容:脂双层中由特殊脂质和蛋白质组成的微区,富含胆固醇
和鞘脂类,聚集特定种类膜蛋白;此膜区较厚,称“脂筏”,其周围富含不饱和磷脂,流动性较高。
特点:许多蛋白聚集在脂筏内,便于相互作用;脂筏提供有利于蛋白质变构的环境,形成有效构象。
功能:参与信号转导、受体介导内吞作用、胆固醇代谢运输等。 17.膜转运蛋白分为哪两类? 载体蛋白、通道蛋白。
18.哪些溶质能简单扩散到膜另一侧? 水、非极性小分子。
19.被动扩散和主动运输主要区别是什么?
被动扩散不需要运输蛋白协助,顺浓度梯度——由高浓度向低浓度方向扩散,不消耗能量。
主动运输:逆电化学浓度梯度转运溶质,需要载体蛋白参与,还需要消耗能量;即利用代谢产生的能量进行逆浓度梯度的转运。 20.离子通道的四个特点是什么?
(1)只介导被动运输,溶质从膜的高浓度一侧自由扩散到低浓度一侧;
(2)离子通道对被转运离子的大小所带电荷有高度选择性; (3)转运效率高,通道允许106~108个特定离子/秒通过,比最快效率的载体蛋白高1000倍;
(4)离子通道不是持续开放,有开和关两种构象,受信号调控。 21.易化扩散的特点是什么?哪些物质易化扩散入膜?
易化扩散:非脂溶性小分子不能简单扩散入膜,在载体蛋白介导下,不消耗代谢能量,顺物质浓度梯度/电化学梯度进行转运,称“易化扩散”。
特点:转运特异性强,速率非常快。
非脂溶性/亲水性小分子,如葡萄糖、氨基酸、核苷酸、代谢物等。 22.动物细胞哪种离子泵耗掉1/3的ATP? Na+-K+泵。
23.Na+-K+泵消耗1分子ATP,怎样转运多少Na+和K+? 输出3个Na+,转入2个K+。
24.肌细胞内什么细胞器是Ca2+储存场所? 肌浆网(即肌细胞特化的内质网)。 25.什么是协同运输?
由Na+-K+泵(或H+泵)与载体蛋白协同作用,间接消耗ATP完成的主动运输方式。
26.参与葡萄糖同向运输的载体蛋白是什么? Na+/葡萄糖协同转运蛋白。
27.调节细胞内pH的有哪些离子载体蛋白? Na+ H+交换载体、Cl--HCO3-交换器。 28.主动运输有哪三个特点?
(1)逆浓度或电化学梯度跨膜转运;
(2)消耗能量,直接水解ATP或离子电化学梯度提供能量; (3)膜上特异性载体蛋白介导,载体特异结合转运溶质,载体构