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第二单元第一章第二节刘真文

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第二单元第一章第二节

生物膜和内膜系统

滕州一中刘真文整理

生物膜是细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。它是镶嵌有蛋白质和糖类（统称糖蛋白）的磷脂双分子层，起着划分和分隔细胞和细胞器作用，也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位，同时，生物膜上还有大量的酶结合位点。

生物膜形态上都呈双分子层的片层结构，厚度约5～10纳米。其组成成分主要是脂质和蛋白质，另有少量糖类通过共价键结合在脂质或蛋白质上。

生物膜的结构现在一般认为是流体镶嵌模型，即主要强调1、膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动2、膜蛋白分布的不对称性，有的镶在膜表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。随着研究另有完善和补充，即，1、膜脂处于无序（流动性）和有序（晶态）之间动态转变（液晶态模型）；2、强调生物膜是由具有流动性程度不同的“板块”镶嵌而成（板块镶嵌模型）

生物中除某些病毒外，都具有生物膜。

真核细胞除质膜(又称细胞膜)外，还有分隔各种细胞器的内膜系统

细胞内膜系统（endomembrane system）：指细胞内在结构、功能及发生上相关的由膜包绕形成的细胞器或细胞结构。包括核膜、线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜、高尔基器膜、叶绿体膜、过氧化酶体膜等。

1.内膜系统的动态性质

　　内膜系统的最大特点是动态性质，内膜系统中的结构是不断变化的，其各自的位置是处于流动状态。正是这种流动状态，将细胞的合成活动、分泌活动和内吞活动连成了一种网络结构，在各医-学教育-网搜集-整理内膜结构之间常常看到一些小泡来回穿梭，这些小泡分别是从内质网、高尔基体和细胞质膜上产生的，这就使内膜系统的结构处于一个动态平衡。

　　内膜系统将细胞中的生化合成、分泌和内吞作用连接成动态的、相互作用的网络。在内质网合成的蛋白和脂通过分泌活动进入分泌小泡运送到工作部位（包括细胞外）；细胞通过内吞途径将细胞外的物质送到溶酶体降解。

2.内膜系统的进化

　　真核细胞的膜结合细胞器的进化有两种途径，一种是线粒体和叶绿体的进化模式，即内共生途径。对于内膜系统来说，则是通过细胞质膜的内陷分化途径形成的。

　　核膜和ER膜进化的可能途径是关于核膜和内质网膜进化的可能途径的假说。细菌中的DNA是同膜结合在一起的，通过质膜的内陷将DNA包裹在一个膜结构中，并逐渐形成两层核膜。在古代的细菌中一些核糖体也是附着在质膜上，随着质膜的内陷和核膜的形成，核糖体就结合在核膜的外膜上逐渐进化形成内质网。这一模型较好地说明了为什么核膜是双膜结构，而且在外膜上有核糖体的存在。

3.内膜系统形成的意义

　　内膜系统的形成对于细胞的生命活动具有十分重要的意义。内膜系统的形成，使得真核细胞内部结构复杂化了，正是这种复杂化，保证了细胞生命活动的顺利进行。

不同的生物膜有不同的功能。

内膜系统的存在扩大了膜的总面积，为酶提供附着的支架，如脂肪代谢、氧化磷酸化相关的酶都结合在细胞膜上；将细胞内部区分为不同的功能区域，保证各种生化反应所需的独特的环境，同时也提高了细胞内部各反应的反应效率。

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