士锋生物质膜及其表面结构

质膜（plasma membrane）包在细胞外面所以又称细胞膜。围绕各种细胞器的膜，称为细胞内膜。

质膜和内膜在起源、结构和化学组成的等方面具有相似性，故总称为生物膜（biomembrane）。生物膜是细胞进行生命活动的重要物质基础。

质膜表面寡糖链形成细胞外被（ cell coat ） 或糖萼（glycocalyx）。

质膜下的表层溶胶中具有细胞骨架成分组成的网络结构，除对质膜有支持作用外，还与维持质膜的功能有关，所以这部分细胞骨架又称为膜骨架。

细胞外被、质膜和表层胞质溶胶构成细胞表面。

*节质膜的化学组成

质膜主要由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜功能的主要体现者。动物细胞膜通常含有等量的脂类和蛋白质。

一、膜脂

膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。

（一）、磷脂

是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的50％以上。磷脂分子的主要特征是：

1、具有一个极性头和两个非极性的尾（脂肪酸链），线粒体内膜上的心磷脂具有4个非极性局部。

2、脂肪酸碳链为偶数，多数碳链由16，18或20个碳原子组成。

3、常含有不饱和脂肪酸（如油酸）。

1、甘油磷脂

以甘油为骨架的磷脂类，在骨架上结合两个脂肪酸链一个磷酸基团，胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇等分子籍磷酸基团连接到脂分子上。主要类型有：

① 磷脂酰胆碱phosphatidylcholine，PC，旧称卵磷脂

② 磷脂酰丝氨酸phosphatidylserine，PS

③ 磷脂酰乙醇胺phosphatidylethanolamine，PE，旧称脑磷脂

④ 磷脂酰肌醇phosphatidylinositol，PI

⑤ 双磷脂酰甘油Diphosphatidylglycerol, DPG，旧称心磷脂

2、鞘磷脂

鞘磷脂（sphingomyelin，SM）在脑和神经细胞膜中特别丰富。以鞘胺醇（sphingoine）为骨架，与一条脂肪酸链组成疏水尾部，亲水头部也含胆碱与磷酸结合。原核细胞、植物中没有鞘磷脂。

（二）、糖脂

是含糖而不含磷酸的脂类，含量约占脂总量的5％以下，在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5-10％。

糖脂也是两性分子，其结构与SM很相似，只是由一个或多个糖残基代替了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合。

zui简单的糖脂是半乳糖脑苷脂，在髓鞘的多层膜中含量丰富；变化zui多、zui复杂的糖脂是神经节苷脂，其头部包含一个或几个唾液酸和糖的残基。神经节苷脂是神经元质膜中具有特征性的成分。

（三）、胆固醇

主要存在真核细胞膜上，含量一般不超过膜脂的1/3，植物细胞膜中含量较少，其功能是提高双脂层的力学稳定性，调节双脂层流动性，降低水溶性物质的通透性。

在缺少胆固醇培养基中，不能合成胆固醇的突变细胞株很快发生自溶。

（四）、脂质体（liposome）

是一种人工膜。

在水中，搅动后磷脂形成双层脂分子的球形脂质体，直径25~1000nm不等。

人工脂质体可用于：

1、转基因

2、制备的药物

3、研究生物膜的特性

二、膜蛋白

是膜功能的主要体现者。据估计核基因组编码的蛋白质中30%左右的为膜蛋白。根据膜蛋白与脂分子的结合方式，可分为：

整合蛋白（integral protein）

外周蛋白（peripheral protein）

脂锚定蛋白（lipid-anchored protein）