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质膜【质膜】质膜(plasma membrane)是每个细胞把自己的内容物包围起来的一层界膜又称细胞膜(cell membrane) ， 一般厚度在5～10 nm 。质膜与细胞内膜(即各种细胞器的膜)具有共同的结构和相近的功能 ， 统称为生物膜 ， 也常统一简称为膜(membrane) 。质膜使细胞与外界环境有所分隔 ， 而又保持种种联繫 。它首先是一个具有高度选择性的滤过装置和主动的运输装置 ， 保持着细胞内外的物质浓度差异 ， 控制着营养成分的进入细胞和废物、分泌物的排出细胞 。其次它是细胞对外界信号的感受装置 ， 介导了细胞外因子对细胞引发的各种反应 。它还是细胞与相邻细胞和细胞外基质的连线中介 。而内膜则将细胞内部分隔成不同的区室(compartments) ， 让细胞内各种化学反应在相对隔离的微环境中进行 。
基本介绍中文名：质膜
外文名：plasmalemma;plasma membrane
又称：细胞膜
套用学科：生物学
所具特性：流动性；选择透过性
特化结构：微绒毛、褶皱、纤毛、鞭毛等等
基本作用质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定 ， 并参与同外界环境进行物质交换、能量和信息传递 。另外 ， 在细胞的生存、生长、分裂、分化中起重要作用 。
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化学组成膜脂细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 。构成膜的蛋白质与脂的比例依据膜的类型（如质膜、内质网膜、高尔基体膜）、细胞类型（肌细胞、肝细胞）、生物类型（动物、植物和原核生物）的不同而不同 。一般而言 ， 脂占50% ， 蛋白质占40% ， 碳水化合物约占1～10% 。膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型 。一、磷脂（phospholipids）动、植物细胞膜上磷脂约占膜脂的50%以上；磷脂分子的亲水端是磷酸基团 ， 称为头部；磷脂分子的疏水端是两条长短不一的烃链 ， 称为尾部 ， 一般含有14～24个偶数碳原子；其中一烃链常含有一个或数个双键 ， 双键的存在造成这条不饱和链有一定角度的扭转 。类型：分为甘油磷脂和鞘磷脂 。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和一个磷酸基团 ， 胆硷、乙醇胺、丝氨酸或肌醇等分子籍磷酸基团连线到脂分子上 。主要类型有：磷脂醯胆硷（phosphatidyl choline ， PC ， 旧称卵磷脂）、磷脂醯丝氨酸（phosphatidyl serine ， PS）、磷脂醯乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine ， PE ， 旧称脑磷脂）磷脂醯肌醇（phosphatidyl inositol ， PI）和双磷脂醯甘油（DPG ， 旧称心磷脂）等 。2、鞘磷脂鞘磷脂（sphingomyelin ， SM）在脑和神经细胞膜中特别丰富 ， 亦称神经醇磷脂 ， 它是以鞘胺醇（sphingoine）为骨架 ， 与一条脂肪酸链组成疏水尾部 ， 亲水头部也含胆硷与磷酸结合 。原核细胞和植物中没有鞘磷脂 。二、胆固醇（Cholesterol）动物细胞膜胆固醇的含量较高 ， 大多数植物细胞质膜中没有胆固醇 。胆固醇分子包括三部分：极性的头部 ， 羟基非极性的类固醇环结构 。一个非极性的碳氢尾部 。三、糖脂（Glycolipid）糖脂普遍存在于原核和真核细胞膜上 ， 含量约占膜脂的5%以下；最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂．它仅有一个半乳糖作为极性头部；变化最多、最複杂的是神经节苷脂 ， 它是神经元质膜具有的特徵性成分；糖脂是整合膜蛋白 。四、膜脂的功能◆构成膜的基本骨架 ， 去除膜脂 ， 则使膜解体；◆是膜蛋白的溶剂 ， 一些蛋白通过疏水端同膜脂作用 ， 使蛋白镶嵌在膜上 ， 得以执行特殊的功能；◆膜脂为某些膜蛋白（酶）维持构象、表现活性提供环境 ， 一般膜脂本身不参与反应（细菌的膜脂参与反应）；◆膜上有很多酶的活性依赖于膜脂的存在 。有些膜蛋白只有在特异的磷脂头部基团存在时才有功能 。膜蛋白生物膜的特定功能主要是由蛋白质完成的；膜蛋白约占膜的40%～50% ， 有50余种膜蛋白；在不同细胞中膜蛋白的种类及含量有很大差异 。有的含量不到25% ， 有的达到75%；一般来说 ， 功能越複杂的膜 ， 其上的蛋白质含量越多 。1．膜蛋白的分类膜蛋白是膜功能的主要体现眷 。根据与膜脂的结合方式以及在膜中的位置的不同 ， 膜蛋白分为：整合蛋白（integralprotein）、外周蛋白（peripheralprotein）脂锚定蛋白（1ipid—anchoredprotein） 。整合蛋白（IntegraIProteins）：部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧的蛋白质；根据跨膜次数将跨膜蛋白分为单次跨膜、多次跨膜、多亚单位跨膜等；整合蛋白约占膜蛋白的70一80% 。整合蛋白与膜结合非常紧密 ， 只有用去垢剂（detergent）才能从膜上洗涤下来．常用SDS和Triton—X100 。外周蛋白又称为外在蛋白（extrinsicprotein） ， 为水溶性的 ， 分布在细胞膜的表面．靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部分结合 ， 因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来 。脂锚定蛋白（Lipid—anchoredproteins）：又称脂连线蛋白（1ipid—Iinke（1proteins）．同脂的结合有两种方式：一种方式是通过一个糖分子间接同脂双层中的脂结合；一种是蛋白质直接与脂双层中的脂结合 。脂锚定蛋白通过磷脂或脂肪酸锚定 ， 共价结合 。分两类．一类是糖磷脂醯肌醇（GPl）连线的蛋白 ， GPl位于细胞膜的外小叶．用磷脂酶C处理能释放出结合的蛋白 。许多细胞表面的受体、酶、细胞粘附分子和引起羊瘙痒病的PrPC就是这类蛋白 。另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长喔氢链结合 。2．膜蛋白的功能◆运输蛋白：膜蛋白中有些是运输蛋白 ， 转运特殊的分子和离子进出细胞；◆酶：有些是酶 ， 催化相关的代谢反应；◆连线蛋白：有些是连线蛋白 ， 起连线作用；◆受体：起信号接收和传递作用 。膜糖根据细胞类型的不同 ， 膜糖约占膜成分的2%～10%；细胞质膜上的膜糖都位于细胞质膜的外表面 ， 内膜系统中的膜糖则面向膜的腔面 。1．膜糖的种类自然界存在的单糖及其衍生物有200多种 ， 但存在于膜的糖类只有其中的9种 ， 而在动物细胞膜一L的主要是7种：●D一葡萄糖（D—Glucose）●D一半乳糖（D-galactose）●D一甘露糖（D-mannose）●L一岩藻糖（L-fucose）●N一乙醯半乳糖胺（N—acetyl—1）-galactosamine） ●N一乙醯基葡萄糖胺（N—acetyl—glucosamine）●唾液酸（sialicacid） 。2．膜糖的存在方式糖同胺基酸的连线主要有两种形式：●N一连线：即糖链与肽链中天冬醯胺残基相连；●O一连线：则是糖链与肽链中的丝氨酸或苏氨酸残基相连 。ABO血型是由ABO血型抗原决定的 ， 称为ABO血型决定子（determinant） ， 它是一种糖脂 ， 其寡糖部分具有决定抗原特异性的作用 。ABO血型决定子是短的、分支寡糖链 ， 如A血型的人具有一种酶 ， 这种酶能够将N一乙醯半乳糖胺添加到糖链的末端；B血型的人具有在糖链末端添加半乳糖的酶 ， AB血型的人具有上述两种酶；O血型的人则缺少上述两种酶 ， 在抗原的末端既无N一乙醯氨基半乳糖 ， 又无半乳糖 。也就是说人的血型是A型、B型、AB型还是O型．是由红细胞膜脂或膜蛋白中的糖基决定的 。A血型的人红细胞膜脂寡糖链的末端是N一乙醯半乳糖胺（GalNAc） ， B血型的人红细胞膜脂寡糖链的末端是半乳糖（Gal） ， O型则没有这两种糖基 ， 而AB型的人则在末端同时具有这两种糖 。分子结构一、单位膜模型（unitmembranemodel）1959年 ， J.D.Robertson利用电子显微镜技术对各种膜结构进行了详细研究 ， 在电子显微镜下发现细胞膜是类似铁轨结构（“railroadtrack”） ， 两条暗线被一条明亮的带隔开．显示暗——明——暗的三层 ， 总厚度为7.5nm ， 中间层为3.5nm ， 内外两层各为2nm 。并推测：暗层是蛋白质 ， 透明层是脂 ， 并建议将这种结构称为单位膜 。