生物膜的功能:細(xì)胞識別是細(xì)胞對異物的識別以及細(xì)胞與細(xì)胞之間的識別過程。這一過程涉及細(xì)胞質(zhì)膜上的特殊部位,如紅細(xì)胞上的流感病毒結(jié)合部位(血型糖蛋白A, glycophorin)和瘧原蟲的感染部位。這些特殊部位為細(xì)胞提供了識別位點,并完成細(xì)胞內(nèi)外信息的跨膜傳遞。
1、物質(zhì)運輸
生物膜在物質(zhì)運輸方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它是一種選擇性的半透膜,能夠有選擇地允許某些物質(zhì)進入細(xì)胞,同時阻止其他物質(zhì)進入。這種半通透性使得生物膜成為一種高度選擇性的通透屏障。具體來說,細(xì)胞生長所需的水、氧和其他營養(yǎng)物質(zhì)通過生物膜被運進細(xì)胞,而細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的新陳代謝廢物如CO2、NH3等則通過生物膜被運出細(xì)胞。此外,細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的激素、毒素和某些酶也是通過生物膜被運出細(xì)胞的。
2、與其他細(xì)胞進行信息交流
生物膜在細(xì)胞間及細(xì)胞與環(huán)境間的信息交流中起到關(guān)鍵作用。細(xì)胞膜不僅將細(xì)胞與周圍環(huán)境隔開,還是接受和傳遞信息的部位。質(zhì)膜上存在有多種專一的受體,能夠接受激素、藥物等的作用信息,并將這些信息傳遞到細(xì)胞的內(nèi)部。此外,生物膜還涉及細(xì)胞感受環(huán)境中的物理、化學(xué)信號,并引發(fā)相應(yīng)的生理反應(yīng)。這種信息交流確保了生物體內(nèi)各種生命活動的協(xié)調(diào)有序進行。
3、能量轉(zhuǎn)換
生物膜在生物體內(nèi)光能和代謝能的轉(zhuǎn)化中起到關(guān)鍵作用。ATP作為生物體內(nèi)的主要能量“通貨”,在代謝過程中產(chǎn)生的能量會被儲存為ATP的形式,以供后續(xù)使用。在植物中,光合磷酸化過程發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上,通過光合色素系統(tǒng)、電子傳遞系統(tǒng)和光合磷酸化偶聯(lián)酶系統(tǒng)的作用,將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,其中一部分轉(zhuǎn)化為NADPH中的化學(xué)能,另一部分則轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能。
生物膜的組成成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。另有少量糖類通過共價鍵結(jié)合在脂質(zhì)或蛋白質(zhì)上。生物膜是一種動態(tài)的結(jié)構(gòu),具有膜脂的流動性和膜蛋白質(zhì)的運動性。膜的流動性是指膜內(nèi)部的脂和蛋白質(zhì)分子的運動性。膜的流動性不僅是膜的基本特性之一,也是細(xì)胞進行生命活動的必要條件。
生物中除某些病毒外,都具有生物膜。真核細(xì)胞除質(zhì)膜(又稱細(xì)胞膜)外,還有分隔各種細(xì)胞器的膜系統(tǒng)、包括核膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、溶酶體膜、高爾基體膜、葉綠體膜、液泡、過氧化酶體膜等。其中內(nèi)膜系統(tǒng)包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、溶酶體膜、高爾基體膜、液泡(包括內(nèi)體和分泌泡),但不包括線粒體膜和葉綠體膜。
生物膜形態(tài)上都呈雙分子層的片層結(jié)構(gòu),厚度約50至10納米。其組成成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),另有少量糖類通過共價鍵結(jié)合在脂質(zhì)或蛋白質(zhì)上。不同的生物膜有不同的功能。
磷脂雙分子層。生物膜的基本支架是磷脂雙分子層。生物膜的組成與細(xì)胞膜相似,主要由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)組成,其中磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架,蛋白質(zhì)分子覆蓋、鑲嵌或橫跨磷脂雙分子層中。磷脂雙分子層是輕油般的流體,具有流動性,是組成生物膜的主要成分。
生物膜不是單位膜。生物膜是一種動態(tài)的結(jié)構(gòu),具有膜脂的流動性和膜蛋白質(zhì)的運動性,是細(xì)胞進行生命活動的必要條件。它主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,具有雙分子層的片層結(jié)構(gòu),厚度約5~10納米。生物膜不僅包括細(xì)胞膜,還包括細(xì)胞內(nèi)各種膜性結(jié)構(gòu),如核膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等。這些生物膜在形態(tài)上呈雙分子層的片層結(jié)構(gòu),具有劃分和分隔細(xì)胞和細(xì)胞器的功能。
單位膜則是指以單層的磷脂雙分子層為一個單位,它描述的是生物膜在電鏡下呈現(xiàn)的較為一致的3層結(jié)構(gòu),即電子致密度高的內(nèi)、外兩層之間夾著電子密度較低的中間層。這種結(jié)構(gòu)是所有生物膜所具有的共同特性。
生物膜不僅是進行代謝反應(yīng)的場所,還是能量轉(zhuǎn)化的場所。例如,在光合作用中,生物膜能夠吸收光能,并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。此外,在氧化磷酸化過程中,生...
生物膜不僅是進行代謝反應(yīng)的場所,還是能量轉(zhuǎn)化的場所。例如,在光合作用中,生物膜能夠吸收光能,并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。此外,在氧化磷酸化過程中,生...
生物膜系統(tǒng)的組成成分都有:核膜、細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜等。生物膜也稱為生物被膜,是指附著于有生命或無生命物體表面被細(xì)菌胞外大分子包裹的有組織的細(xì)菌...
生物膜的結(jié)構(gòu)特點主要包括流動性、選擇透過性和不對稱性。流動性:生物膜是由鑲嵌蛋白質(zhì)的磷脂雙分子層構(gòu)成,磷脂雙分子層和其中的蛋白質(zhì)都是可以流動...
生物膜(bioligicalmembrane):鑲嵌有蛋白質(zhì)的磷脂雙分子層,起著畫分和分隔細(xì)胞和細(xì)胞器作用生物膜也是與許多能量轉(zhuǎn)化和細(xì)胞內(nèi)通...