Science前沿问题:细胞内膜系统的跨膜分子运输

细胞是执行生命功能的基本单位, 各种生物分子在脂膜包被的区域内有序协调地行使功能, 从而构成了生物活动的基础. 脂分子层不仅具有隔绝内外形成微环境的屏障作用, 而且还通过受控的跨膜物质运输与信号转导而发挥交通枢纽的功能, 实现了膜内外物质与信息交换的精细调节. 除此之外, 脂分子层由于其形成的疏水环境还为大量的脂溶性生物小分子的合成与代谢提供了加工场所. 细胞内膜系统的物质运输是一个高度受控的复杂物流网络, 所运输的底物涵盖了无机小分子、有机小分子和生物大分子等众多物质, 其运输效率和调节机制与细胞发挥正常功能以及疾病发生发展具有重要关系. 由于分子定位、原位成像和蛋白质样品获取方面的困难, 目前对于细胞内膜运输系统的研究与了解只是冰山一角. 近期来自中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所的研究人员就细胞内各膜系统间发生运输和交换的信号分子、营养物质及生物大分子的研究进展做了综述, 并且期待在细胞内膜系统研......阅读全文

生物膜的平板双分子层脂膜介绍

  在分隔两个水相的隔板中间若有1小孔(面积一般小于1平方厘米,则小孔处的脂滴会逐渐形成厚度只有双分子层厚的膜,此即平板双分子层脂膜(BLM)。在BLM形成过程中,脂滴厚度逐渐变薄,此时从显微镜中看到膜的颜色由各种彩色变到黑色,故BLM又称黑膜。这种人工膜最适于膜电特性的测量研究。膜中嵌入离子通道等

水分子能够快速地通过细胞膜脂双层的原因

  决定物质通过脂肪双层之速率的重要因素之一,即是该物质的脂溶性(lipid solubility)。举例来说,氧、氮、二氧化碳及酒精的脂溶性都非常高,因此它们可以直接溶解在脂肪双层中而扩散通过细胞膜,就如同一般在水溶液中的扩散情形一样。很明显的,这些物质通过细胞膜的扩散速率会与其脂溶性直接成正比关

细胞膜的膜脂的相关介绍

  每个动物细胞质膜上约有10^9个脂分子,即每平方微米的质膜上约有5x10^6个脂分子。  膜脂质主要由磷脂、胆固醇和少量糖脂构成。在大多数细胞的膜脂质中,磷脂占总量的70%以上,胆固醇不超过30%,糖脂不超过10%。磷脂又可分为两类: 甘油磷脂(phosphoglycerides)和鞘磷脂(sp

细菌细胞壁的外膜的介绍

  也称外壁,是G-细菌所特有的结构。它位于细胞壁的最外层,厚18~20nm。由脂多糖、磷脂双分子层与脂蛋白组成。因含有脂多糖,也常被称为脂多糖层。外膜的内层是脂蛋白,连接着磷脂双分子层与肽聚糖层;中间是磷脂双分子层,它与细胞膜的脂双层非常相似,只是其中插有跨膜的孔蛋白;外层是脂多糖。

长春应化所揭示-单个葡萄糖分子跨膜转运的动态过程

  葡萄糖分子是维持细胞代谢和生命活动的重要能量来源。葡萄糖转运体1(GLUT1)广泛存在于人体细胞表面,对于维持正常生理功能极为重要,其表达和功能异常与很多疾病相关。  然而,GLUT1在细胞膜上的详细定位与分布信息,以及定位分布信息与它们的生理功能之间的联系还未完全解析,尤其是单个葡萄糖分子跨膜

我揭示葡萄糖转运体在细胞膜的分布形态和动态转运机制

  葡萄糖分子是维持细胞代谢和生命活动的重要能量来源。葡萄糖转运体1(GLUT1)广泛存在于人体细胞表面,对于维持正常生理功能极为重要,其表达和功能异常与很多疾病相关。然而,GLUT1在细胞膜上的详细定位与分布信息,以及定位分布信息与它们的生理功能之间的联系还未完全解析,尤其是单个葡萄糖分子跨膜转运

细胞生物学名词解释(五)

9. 带3蛋白(band 3 protein)与血型糖蛋白一样都是红细胞的膜蛋白,因其在PAGE电泳分部时位于第三条带而得名。带3蛋白在红细胞膜中含量很高,约为红细胞膜蛋白的25%。由于带3 蛋白具有阴离子转运功能,所以带3蛋白又被称为“阴离子通道”。带3蛋白是由两个相同的亚基组成的二聚体,

脂质大分子和小分子

  脂肪到底是不是生物大分子,这是一个让很多生物老师都很纠结的问题,高中生物人教版必修一并没有生物大分子的定义(必修一33页提到“多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子”),很多辅导书籍及练习题也经常添乱,搞得我们在备课时一头雾水。开卷有益,让我们翻开高校教材找找答案吧!  一、高分子化合物  根据《有

其它免疫细胞膜分子介绍(二)

  三、细胞因子受体  免疫细胞表面表达多种细胞因子受体(cytokine receptor),不同免疫细胞表达细胞因子受体的种类、密度和亲和力有所差别。  1.T细胞表面的细胞因子受体多种细胞因子可调节T细胞的功能,这是因为T细胞存在着相应的细胞因子受体,如IL-1R、IL-2R、IL-3R、IL

B淋巴细胞膜表面分子

   B细胞表面有多种膜表面分子,籍以识别抗原、与免疫细胞和免疫分子相互作用,也是分离和鉴别B细胞的重要依据。B细胞表面分子主要有白细胞分化抗原、MHC以及多种膜表面受体(图7-2)。  (一)CD抗原  在B细胞表面重要的CD抗原参见第一章表1-1,与B细胞识别、粘附、活化有关的CD分子结构和功能

其它免疫细胞膜分子介绍(一)

  免疫细胞膜分子种类繁多,分类的方法各有不同的角度。如前所述,CD抗原主要是应用单克隆抗体等技术,对于执行各种功能的细胞膜分子所进行的分类,几乎是包罗万象。在CD中,实际上包括了粘附分子中部分Ig超家族成员、大部分粘合素超家族成员和所有选择素成员。除此之外,从功能分类的角度,细胞膜分子还包括免疫活

Nature Structural Molecular Biology揭示细菌脂多糖跨膜转运机理

  4月10日,《自然-结构与分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)在线发表了中国科学院生物物理研究所研究员黄亿华课题组的研究论文Structural basis for lipopolysaccharide extraction by ABC t

生物物理所揭示细菌脂多糖跨膜转运机理

  4月10日,《自然-结构与分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)在线发表了中国科学院生物物理研究所研究员黄亿华课题组的研究论文Structural basis for lipopolysaccharide extraction by ABC t

关于生物膜的膜的运输功能介绍

  小分子物质的跨膜运输  每一个活细胞要维持其正常的生命活动,必须通过细胞膜从外界及时地吸取营养物质,同时要不断地排出其代谢产物。这些营养物质和代谢产物进出生物膜的方式,根据是否需要膜蛋白的介导分为单纯扩散和膜蛋白介导的跨膜运输两种。根据运输过程中是甭消耗代谢能又把后者分为被动运输和主动运输两种方

细胞膜上的蛋白质也有脂溶性和水溶性部分吗

膜蛋白分为外在蛋白,内在蛋白,脂锚定蛋白;维系三者与膜关系的主要都是疏水键;简单来讲,一般在膜双分子层中间的都是脂溶性,暴露在胞质内外表面的都是水溶性。细胞膜上的蛋白大多数都有脂溶性部分和水溶性部分,不过准确的称呼是疏水性部分和亲水性部分。疏水性部分是指一段或几段跨膜区,位于细胞膜内。亲水性部分是位

生物膜的膜蛋白的限制性运动

  在重建膜上,许多膜蛋白的测向扩散系数都在10-8~10-9cm2·s-1范围,和Saffman-Delbrück公式算出的理论值相符。但在生物膜上,不少膜蛋白运动很慢,甚至几乎不能运动。如红细胞膜上的带3蛋白,DL=3.8×10-l1cm2·s-1)(26℃);细菌视紫红质在嗜盐菌的紫膜上呈晶格

抗滋养层细胞膜抗体的检验意义是什么

  抗滋养层细胞膜抗体检测意义,在于合体滋养层浆膜上有可被母体识别的抗原系统,它们的存在影响着孕妇与胎儿之间的免疫平衡,研究表明在不明原因流产的妇女血清中,抗滋养层细胞膜抗体比正常孕妇明显增高,种抗体的增高与流产之间有着密切联系。其机制可能与封闭抗体的减少有关。  合体滋养层细胞的表面不表达HLA,

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

膜蛋白的简介和分类

  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,功能越复杂的膜,其上的蛋白质含量越多。  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

细胞膜的渗透性之红细胞溶血实验

细胞膜  具有选择渗透性,物质不同静茹细胞膜的速度差别很大,本文通过红细胞的溶血现象,比较了 不同浓度的氯化钠等试剂的渗透速率。 一、实验目的 1.了解细胞膜  的渗透性 2.了解各种物质进入红细胞的速度 二、小分子  跨膜运输概述 生物膜对小分子的跨膜渗透包括水、电解质和非

细胞膜的物质转运功能

  细胞膜是脂溶性的脂质双分子层,小分子物质通过被动转运和主动转运的方式进行转运物质的,在细胞合成代谢和分解代谢中起至关重要的作用。被动转运是物质由高浓度一侧向低浓度一侧转运。能量来源于浓度差,不消耗能量ATP。它分为易化转运和单纯扩散。前者又分为通道转运和载体转运。通道转运转运钾离子、钠离子、钙离

质膜的特性

一、质膜的不对称性质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异.称为膜的不对称性。膜脂、膜蛋白和复合糖在膜上均呈不对称分布,导致膜功能的不对称性和方向性,即膜内外两层的流动性不同,使物质传递有一定方向,信号的接受和传递也有一定方向等。膜脂的不对称性:脂分子在脂双层中呈不均匀分布.质膜的内外两侧分布的磷脂的

Science前沿问题:细胞内膜系统的跨膜分子运输

  细胞是执行生命功能的基本单位, 各种生物分子在脂膜包被的区域内有序协调地行使功能, 从而构成了生物活动的基础. 脂分子层不仅具有隔绝内外形成微环境的屏障作用, 而且还通过受控的跨膜物质运输与信号转导而发挥交通枢纽的功能, 实现了膜内外物质与信息交换的精细调节. 除此之外, 脂分子层由于其形成的疏

冷冻电镜结合-Nanodisc在膜蛋白研究的应用(一)

细胞生物膜所含的蛋白称为膜蛋白,其参与和行使了众多细胞功能,包括细胞与外界进行物质运输、信息传递、能量交换等。膜蛋白担任了各种神经信号分子、激素和其他底物的受体,构成了各种离子跨膜的通道,以及构成各类转运蛋白。在人体蛋白中,有大约 30% 是膜蛋白。FDA 批准的新药中,绝大多数都以膜蛋白为靶点

美揭示大豆细胞膜自组装分子机制

  美国马里兰大学研究人员开发出一种新的计算模型,首次利用全原子力场模拟构建了大豆细胞膜的详细结构。这一成果对膜蛋白研究具有重要价值,有助于推动生化药剂、生物燃料等产品的开发。  细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行。对于细胞膜结构和行为

免疫细胞膜分子:白细胞分化抗原

机体免疫系统是由中枢淋巴器官、外周淋巴器官、免疫细胞和免疫分子所组成。免疫应答过程有赖于免疫系统中细胞间的相互作用,包括细胞间直接接触和通过释放细胞因子或其它介质间接的作用。免疫细胞间或介质与细胞间相互识别的物质基础是免疫细胞膜分子,包括细胞表面的多种抗原,受体和其它分子,细胞膜分子通常也称为细胞表

鞘脂类鞘脂类分子的基本结构成份介绍

鞘脂类鞘脂类分子由 3个基本结构成份组成:一是鞘氨醇,是长链的带有氨基的二醇,链长约18碳原子左右;二是长链脂肪酸,链长约18~26碳原子,以酰胺键与鞘氨醇相结合,称为神经酰胺;三是极性基团的头部,通常联接在鞘氨醇第一个碳原子的羟基上。因极性基团不同,形成不同类型的鞘脂,如:含有磷酸的称为鞘磷脂,含

合成生物|人造细胞的里程碑

  每只细胞都需要一个外壳,不仅如此,细胞内部被脂质分隔成不同独立空间。为了创造适合“人造活细胞”生存的必需环境,合成生物学家希望开发具化学和物理稳定性的细胞外壳。  德国马普学会(Max Planck Society)和University of Heidelberg, University of

细胞膜与细胞表面的特化结构

  细胞膜的化学组成  细胞膜的结构模型及特点  骨架与细胞表面的特化结构  细胞膜主要由脂质和蛋白质组成.  膜脂  膜脂主要包括磷脂,糖脂和胆固醇三种类型.  (一)磷脂  是构成膜脂的基本成分,约占整个膜脂的50%以上.磷脂为双型性分子(amphipathic molecules)或双亲媒性分

揭秘:RaTG13跨物种感染的具体分子机制

  自SARS-CoV-2在全球爆发以来,已经累计在全球造成1.7亿人感染,并造成350多万例死亡(截至2021年5月30日)。  SARS-CoV-2属于冠状病毒科,冠状病毒分为四个属,α、β、γ和δ冠状病毒。蝙蝠被认为是α和β冠状病毒的天然宿主。越来越多的证据表明,蝙蝠冠状病毒(bCoVs)是急