磷脂的两亲性结构
极性端
非极性端
b,胆固醇
Sterols
H O
C H C H 2 C H 2 C H 2 C H
C H 3
C H 3
C H 3
胆固醇以中性脂的形式分布在双层脂膜
内，对生物膜中脂类的物理状态有一定
的调节作用,有利于保持膜的流动性和
降低相变温度 。
c,糖脂
Glycosphingolipids
? 糖脂也是构成双层脂膜的结构物质 。
? 糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中 。
? 动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂 。
C H 2 C H
N H
C H C H = C H
O H
( C H 2 ) 1 2 C H 3
神 经 鞘 氨 醇
O
O H
C H 2 O H
OO H
O H
R,脂 肪 酸C
O
R
半乳糖
脑苷脂中所含的高级脂肪酸
? 脑苷脂中所含的高级脂肪酸有：二十四
酸、二十四烯酸和 ?-羟二十四酸等。这
些脂肪酸以酰胺键形式与神经鞘氨醇中
的氨基相连。
? 细菌和植物的细胞膜中糖脂含量较多。
这类糖脂结构比较复杂，主要为甘油的
衍生物。
D 膜蛋白质
? 生物膜中含有多种不同的蛋白质, 通常
称为膜蛋白 。
? 根据它们在膜上的定位情况, 可以分为
外周蛋白和内在蛋白 。
? 膜蛋白具有重要的生物功能, 是生物膜
实施功能的基本场所 。
外周蛋白
peripheral protein
? 这类蛋白约占膜蛋白的 20－ 30%,分布于
双层脂膜的外表层, 主要通过静电引力
或范德华力与膜结合 。
? 外周蛋白与膜的结合比较疏松, 容易从
膜上分离出来 。
? 外周蛋白能溶解于水 。
内在蛋白
integral protein
? 内在蛋白约占膜蛋白的 70-80%,蛋白的
部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中 。
? 这类蛋白的特征是不溶于水, 主要靠疏
水键与膜脂相结合, 而且不容易从膜中
分离出来 。
E 糖类
? 生物膜中含有一定的寡糖类物质 。 它们
大多与膜蛋白结合, 少数与膜脂结合 。
? 糖类在膜上的分布是不对称的, 全部都
处于细胞膜的外侧 。 生物膜中组成寡糖
的单糖主要有半乳糖, 半乳糖胺, 甘露
糖, 葡萄糖和葡萄糖胺等 。
? 生物膜中的糖类化合物在信息传递和相
互识别方面具有 重 要作用 。
2,生物膜的功能
? 生物膜具有保护, 转运, 能量转换, 信
息传递, 运动和免疫等生物功能 。
1)．保护功能
2)．转运功能 ? 细胞或细胞器需要
经常与外界进行物
质交换以维持其正
常的功能 。
? 细胞或细胞器通过
生物膜, 从膜外选
择性地吸收所需要
的养料, 同时也要
排出不需要的物质 。
? 在各种物质跨膜转
运过程中, 细胞膜
起着重要的调控作
用 。
被动转运
? 物质从高浓度的一侧, 通过膜转运到低浓度
的另一侧, 即沿着浓度梯度 （ 膜两边的浓度
差 ） 的方向跨膜转运的过程 。
? 这类转运是通过被转运物质本身的扩散作用
进行的, 是一个不需要外加能量的自发过程 。
? 许多物质的被动转运过程需要特殊的蛋白载
体帮助。
（ 2）主动转运
? 主动转运是在外加能量驱动下进行的物
质跨膜转运过程 。
? 主动转运的物质, 可以是离子, 小分子
化合物, 也可以是复杂的大分子物质,
如某些蛋白或酶等 。
? 这一过程一般都与 ATP的释能反应相偶联 。
主动转运的特点
? ? 膜的专一性：膜对于主动转运的物质有专一性 。
? ? 载体蛋白：物质的主动转运需要载体蛋白的参
与 。 载体蛋白具有专一性, 一种载体蛋白一般只
能转运一种或一类物质 。
? ? 方向性：物质可以逆浓度梯度或电化学梯度进
行转运 。 如细胞为了保持膜内, 外的 K+和 Na+离子
的浓度梯度以维持正常的生理活动需要, 细胞通
过主动转运方式, 向内泵入 K+,而向外泵出 Na+。
? ? 主动转运过程可以被某些抑制剂抑制 。
? ? 主动转运所需的能量一般由 ATP提供 。
3),能量转换
? 氧化磷酸化,通过生物氧化作用, 将食物分子
中存储的化学能转变成生物能 。
? 光合磷酸化,通过光合作用, 将光能 （ 主要是
太阳能 ） 转换成 ATP的高能磷酸键 。 再利用 ATP
的能量合成糖类物质 。
? 真核细胞的氧化磷酸化主要在 线粒体膜 上进行 。
? 原核细胞的氧化磷酸化则是在 细胞质膜 上进行 。
? 光合磷酸化主要在叶绿体膜上进行 。
4．信息传递
? 生物体内的信息传递，例如激素的刺激、
神经传导和遗传信息的传递等，主要是
在细胞膜上进行的。
5,运动功能
? 许多原生动物及单细胞动物主要是通过
其细胞膜表面的纤毛或鞭毛的摆动而移
动。
? 淋巴细胞的吞噬作用和某些细胞利用质
膜内折叠将外源物质包围入细胞的作用
等都是靠细胞膜的运动实现的。
极性端
非极性端
b,胆固醇
Sterols
H O
C H C H 2 C H 2 C H 2 C H
C H 3
C H 3
C H 3
胆固醇以中性脂的形式分布在双层脂膜
内，对生物膜中脂类的物理状态有一定
的调节作用,有利于保持膜的流动性和
降低相变温度 。
c,糖脂
Glycosphingolipids
? 糖脂也是构成双层脂膜的结构物质 。
? 糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中 。
? 动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂 。
C H 2 C H
N H
C H C H = C H
O H
( C H 2 ) 1 2 C H 3
神 经 鞘 氨 醇
O
O H
C H 2 O H
OO H
O H
R,脂 肪 酸C
O
R
半乳糖
脑苷脂中所含的高级脂肪酸
? 脑苷脂中所含的高级脂肪酸有：二十四
酸、二十四烯酸和 ?-羟二十四酸等。这
些脂肪酸以酰胺键形式与神经鞘氨醇中
的氨基相连。
? 细菌和植物的细胞膜中糖脂含量较多。
这类糖脂结构比较复杂，主要为甘油的
衍生物。
D 膜蛋白质
? 生物膜中含有多种不同的蛋白质, 通常
称为膜蛋白 。
? 根据它们在膜上的定位情况, 可以分为
外周蛋白和内在蛋白 。
? 膜蛋白具有重要的生物功能, 是生物膜
实施功能的基本场所 。
外周蛋白
peripheral protein
? 这类蛋白约占膜蛋白的 20－ 30%,分布于
双层脂膜的外表层, 主要通过静电引力
或范德华力与膜结合 。
? 外周蛋白与膜的结合比较疏松, 容易从
膜上分离出来 。
? 外周蛋白能溶解于水 。
内在蛋白
integral protein
? 内在蛋白约占膜蛋白的 70-80%,蛋白的
部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中 。
? 这类蛋白的特征是不溶于水, 主要靠疏
水键与膜脂相结合, 而且不容易从膜中
分离出来 。
E 糖类
? 生物膜中含有一定的寡糖类物质 。 它们
大多与膜蛋白结合, 少数与膜脂结合 。
? 糖类在膜上的分布是不对称的, 全部都
处于细胞膜的外侧 。 生物膜中组成寡糖
的单糖主要有半乳糖, 半乳糖胺, 甘露
糖, 葡萄糖和葡萄糖胺等 。
? 生物膜中的糖类化合物在信息传递和相
互识别方面具有 重 要作用 。
2,生物膜的功能
? 生物膜具有保护, 转运, 能量转换, 信
息传递, 运动和免疫等生物功能 。
1)．保护功能
2)．转运功能 ? 细胞或细胞器需要
经常与外界进行物
质交换以维持其正
常的功能 。
? 细胞或细胞器通过
生物膜, 从膜外选
择性地吸收所需要
的养料, 同时也要
排出不需要的物质 。
? 在各种物质跨膜转
运过程中, 细胞膜
起着重要的调控作
用 。
被动转运
? 物质从高浓度的一侧, 通过膜转运到低浓度
的另一侧, 即沿着浓度梯度 （ 膜两边的浓度
差 ） 的方向跨膜转运的过程 。
? 这类转运是通过被转运物质本身的扩散作用
进行的, 是一个不需要外加能量的自发过程 。
? 许多物质的被动转运过程需要特殊的蛋白载
体帮助。
（ 2）主动转运
? 主动转运是在外加能量驱动下进行的物
质跨膜转运过程 。
? 主动转运的物质, 可以是离子, 小分子
化合物, 也可以是复杂的大分子物质,
如某些蛋白或酶等 。
? 这一过程一般都与 ATP的释能反应相偶联 。
主动转运的特点
? ? 膜的专一性：膜对于主动转运的物质有专一性 。
? ? 载体蛋白：物质的主动转运需要载体蛋白的参
与 。 载体蛋白具有专一性, 一种载体蛋白一般只
能转运一种或一类物质 。
? ? 方向性：物质可以逆浓度梯度或电化学梯度进
行转运 。 如细胞为了保持膜内, 外的 K+和 Na+离子
的浓度梯度以维持正常的生理活动需要, 细胞通
过主动转运方式, 向内泵入 K+,而向外泵出 Na+。
? ? 主动转运过程可以被某些抑制剂抑制 。
? ? 主动转运所需的能量一般由 ATP提供 。
3),能量转换
? 氧化磷酸化,通过生物氧化作用, 将食物分子
中存储的化学能转变成生物能 。
? 光合磷酸化,通过光合作用, 将光能 （ 主要是
太阳能 ） 转换成 ATP的高能磷酸键 。 再利用 ATP
的能量合成糖类物质 。
? 真核细胞的氧化磷酸化主要在 线粒体膜 上进行 。
? 原核细胞的氧化磷酸化则是在 细胞质膜 上进行 。
? 光合磷酸化主要在叶绿体膜上进行 。
4．信息传递
? 生物体内的信息传递，例如激素的刺激、
神经传导和遗传信息的传递等，主要是
在细胞膜上进行的。
5,运动功能
? 许多原生动物及单细胞动物主要是通过
其细胞膜表面的纤毛或鞭毛的摆动而移
动。
? 淋巴细胞的吞噬作用和某些细胞利用质
膜内折叠将外源物质包围入细胞的作用
等都是靠细胞膜的运动实现的。
