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恒温金属浴由于运动中磷脂分

发布日期:2020-04-18 18:14  浏览次数:

/012 /032)运 动。恒温金属浴由于运动中磷脂分子极性的头部须通过脂双层的 疏水区,因此,这种运动极其缓慢,并对维持膜结构的不 对称起重要作用; (4)磷脂分子围绕与膜平面垂直的分 子长轴的旋转运动; (5)磷脂分子的脂酸链的摆动运动, 靠近极性头部的脂酸链摆动幅度小,而以脂酸链尾部的 摆动幅度最大(图 "# $)。 ! !,%膜蛋白的运动 !!膜蛋白也有与膜脂类似的侧向扩散和旋转运动,但 无翻转运动。膜蛋白存在侧向扩散的证据来自于一个经 典的实验研究。将培养的小鼠细胞和人细胞融合,可形 成杂交细胞。在杂交细胞中同时加入用绿色荧光标记的 抗小鼠膜蛋白抗体,及用红色荧光标记的抗人膜蛋白抗 体。两种荧光抗体加入后的即刻观察发现:绿色荧光和 红色荧光各自结合于杂交细胞中的小鼠细胞膜部分和人 细胞膜部分,使杂交细胞一半呈绿色,另一半呈红色。经 4( 6培养 5) -17后再观察则发现,两种颜色的荧光均匀 分布于杂交细胞膜表面(图 "# &)。目前,常采用光漂 白荧光恢复( /0839:+.:7.: 9:.3;:9< =/>:9 2?3>[email protected]:=.?17A, BCDE)技术研究膜蛋白的侧向扩散速率。 BCDE的工作 原理是利用激光使荧光标记的特异膜蛋白或表达绿色荧 光蛋白的膜融合蛋白在局部淬灭,即漂白。当附近标记 的分子扩散过来时,原漂白区的荧光强度恢复,并由此计 算出扩散系数。扩散系数越大,则膜蛋白的侧向扩散速 率越快。 !!膜蛋白的运动也受到一定程度的限制。例如,


尽管 精子的质膜是连续的,但用荧光标记的抗精子膜蛋白抗 体的研究发现,膜蛋白在精子头部的前段、后段及尾部均 有不同。这种定位分布反应了膜蛋白运动的局限性。另 外,膜蛋白与膜内侧面细胞骨架蛋白的结合,也限制了膜 图 "# $!磷脂分子的运动方式 图 "# &!膜蛋白运动的细胞膜融合实验 第十八章 !生!物!膜!"! 蛋白的运动。 !!随着糖脂和糖蛋白在膜平面上的侧向移动,它们所结合的糖链也会随之移动。因此,糖萼也是处于动 态变化之中。 !!(二)影响膜流动性的因素 !!在生理状态下,细胞膜为液晶态("#$%#& ’()*+," *+,+-),即处于液态和晶态之间的过渡状态。它既有液 态分子的流动性,又有晶态分子排列的有序性。超过或低于相变温度,膜脂将出现液态或晶态的相变,并 会影响膜的正常代谢和功能。膜的组成成分及温度对膜的流动性有较大的影响: ! !./磷脂 !!磷脂分子所含的脂酸链越长且饱和度越高,则脂酸链间的相互作用也就越强。因此,流动性随之降 低,相变温度增高。例如,含 .0


碳的磷脂分子比含 .1碳的同样磷脂分子的相变温度高 .2 3。通过改变 所合成的脂酸链的长度和饱和度来调整膜的流动性,也是细胞膜的一种自我保护性功能。例如,当培养 4/ ’5"#大肠杆菌的培养基的温度从 67 3降到 72 3时,细菌中饱和脂酸链和不饱和脂酸链的比例从 ./ 1降 到 ./ 8,以维持膜的流动性。 ! !7/胆固醇 !!胆固醇分子对细胞膜流动性的影响具有两重性:在相变温度以上减少膜的流动性;在相变温度以下, 增加膜的流动性。前者与胆固醇插入磷脂分子中的刚性甾环限制了磷脂分子脂链的运动有关;后者涉及 其短烃链影响了磷脂分子中脂酸链间的相互作用。一般来讲,胆固醇分子具有增强细胞膜稳定性的作用。 例如,不能合成胆固醇的细胞突变株,因为膜的流动性过大而裂解死亡。如在培养液中加入适量的胆固 醇,使膜脂双分子层保持正常的流动性,细胞便能存活。 ! !9/蛋白质 !!膜蛋白通过与膜脂分子的相互作用也影响膜的流动性。膜内在蛋白越多,结合在其周围的界面脂就 越多,膜的流动性也就越小。事实上,膜蛋白在限制膜脂运动的同时,也限制了自身的运动。

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