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2022考研农学复习:植物细胞膜系统

2021-08-17 12:03

来源:新东方网整理

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2022考研农学知识点复习汇总

  植物细胞膜系统

  1、生物膜是指构成细胞的所有膜的总称。按其所处位置可分为两种:一种处于细胞质外面的一层膜叫质膜,也可叫原生质膜另一种是处于细胞质中构成各种细胞器的膜,叫内膜。质膜可由内膜转化而来(如子细胞的质膜由高尔基体小泡融合而成)。

  (1)生物膜的化学组成

  在真核细胞中,膜结构占整个细胞干重的70%~80%。生物膜由蛋白质、脂类、糖和无机离子等组成。蛋白质约占60%~65%,脂类占25%~40%,糖占5%。经冰冻断裂处理后,细胞膜往往从脂双层中央断开。

  a、 膜蛋白:物膜中的蛋白质约占细胞蛋白总量的20%~30%,它们或是单纯的蛋白质,或是与糖、脂结合形成的结合蛋白。

  外在蛋白为水溶性球状蛋白质,过静电作用及离子键等非共价键与膜脂相连,分布在膜的表面内在蛋白占膜蛋白总量的70%~80%,又叫嵌入蛋白或整合蛋白,其主要特征是水不溶性,分布在脂质双分子层中跨膜蛋白,有的全部埋入疏水区,有的与外在蛋白结合以多酶复合体形式与膜脂结合:膜脂蛋白蛋白部分不直接嵌入膜,而依赖所含的脂肪酸插入脂质双分子层?

  b、膜脂:在植物细胞中,构成生物膜的脂类主要是复合脂类,包括磷脂、糖脂、硫脂等。

  磷脂是含磷酸基的复合脂。在植物细胞膜中重要的磷脂属甘油磷脂,它们是磷脂酰胆碱(卵磷脂)和磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)。磷脂分子结构既有疏水基团,又有亲水基团。

  c、膜糖:生物膜中的糖类主要分布于质膜的外单分子层。这些糖是不超过15个单糖残基所连接成的具分支的低聚糖链(寡糖链),它们大多数与膜蛋白共价结合,少部分与膜脂结合,分别形成糖蛋白和糖脂。

  2、生物膜的结构:

  (a) 流动镶嵌模型:由辛格尔(S、J、 Singer)和尼柯尔森(G、 Nicolson)在1972年提出,认为液态的脂质双分子层中镶嵌着可移动的蛋白质。细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相组成生物膜骨架,蛋白质或嵌在脂双层表面,或嵌在其内部,或横跨整个脂双层,表现出分布的不对称性。模型强调膜的不对称性和流动性。

  膜的不对称性:主要是由脂类和蛋白质分布的不对称造成的。蛋白质在膜中有的半埋于内分子层,有的半埋于外分子层,即使贯穿全膜的蛋白质也是不对称的。另外,寡糖链的分布也是不对称的,它们大多分布于外分子层。

  膜的流动性:其一是脂类分子是液晶态可动的,脂类分子随温度改变经常处于液晶态和液态的动态平衡之中,两相中脂类分子排列不同,流动性大小也不同。其二是分布于膜脂双分子层的蛋白质也是流动的,它们可以在脂分子层中侧向扩散,但不能翻转扩散。这说明了少量膜脂与膜蛋白有相对专一的作用,这种作用是膜蛋白行使功能所必须的。

  (b) 板块镶嵌模型:板块镶嵌模型由贾因和怀特在1977年提出。认为,整个生物膜可以看成是由不同组织结构、不同大小、不同性质、不同流动性的可移动的“板块”所组成,高度流动性的和流动性较小的区域可以同时存在,随着生理状态和环境条件的改变,这些“板块”之间可以彼此转化。

  3、生物膜的功能:a、分室作用 b、代谢反应的场所 c、物质交换 d、识别功能。

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