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生物膜系統的組成都是什么

2024-09-10 10:39:38文/董玉瑩

以脂質及蛋白質成分為基礎的膜相結構體系稱為生物膜系統,生物膜系統是指以生物膜為基礎而形成的一系列膜性結構或細胞器,包括細胞膜、內質網、高爾基復合體、線粒體、溶酶體、過氧化物酶體及核膜等。

生物膜系統的組成都是什么

生物膜系統的組成

生物膜系統的組成成分都有:核膜、細胞器膜、細胞膜等。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菌胞外大分子包裹的有組織的細菌群體。生物膜細菌對抗生素和宿主免疫防御機制的抗性很強。

生物膜包括哪些

核膜

核膜是位于真核生物的核與細胞質交界處的雙層結構膜,核膜對核內外物質的交通有高度選擇性,控制細胞核內外物質交換運輸和信息傳輸,組成核膜由內外兩層單位膜組成,每層膜厚約6.5毫微米,兩層膜間隙寬約10~30毫微米,兩層膜之間的間隙,稱核周隙,核周隙中也含有酶。

線粒體膜

線粒體的內外膜均由磷脂雙層組成,其中鑲嵌有蛋白質,類似一般的細胞膜,然而這兩層膜具有很不同的特性:包圍整個細胞器的外膜約含50%質量的磷脂,并且包含很多酶,參與腎上腺素的氧化,色氨酸的降解及脂肪酸的延伸等等。

內質網膜

內質網是細胞質的膜系統,外與細胞膜相連,內與核膜的外膜相通,將細胞內的各種結構有機地聯結成一個整體,有效地增加細胞內的膜面積,具有承擔細胞內物質運輸的作用。

溶酶體膜

溶酶體是分解蛋白質、核酸、多糖等生物大分子的細胞器,溶酶體具單層膜,形狀多種多樣,是0.025~0.8微米的泡狀結構,內含許多水解酶,溶酶體在細胞中的功能,是分解從外界進入到細胞內的物質,也可消化細胞自身的局部細胞質或細胞器,當細胞衰老時,其溶酶體破裂,釋放出水解酶,消化整個細胞而使其死亡。

高爾基體膜

高爾基體膜是由許多扁平的囊泡構成的以分泌為主要功能的細胞器,又稱高爾基器或高爾基復合體,在高等植物細胞中稱分散高爾基體,早期發現最早發現于1855年,1898年由意大利人卡米洛·高爾基在光學顯微鏡下研究銀鹽浸染的貓頭鷹神經細胞內觀察到了清晰的結構,因此定名為高爾基體。

葉綠體膜

葉綠體被膜,葉綠體的外膜和內膜合稱為被膜,外膜和內膜都是連續的單位膜,葉綠體的外膜和內膜合稱為被膜,葉綠體的外膜和內膜都是連續的單位膜,每層膜的厚度為6~8nm,內外兩膜間有10~20nm寬的間隙,稱為膜間隙。

過氧化酶體膜

過氧化酶體又稱微體,是由單層膜圍繞的內含一種或幾種的氧化酶類的細胞器,形態和功能可參與光合作用(光呼吸),直徑一般0.5納米,呈圓形或卵圓形。

液泡

液泡是由單層膜與其內部的細胞液組成的細胞器,主要存在于植物細胞中,低等動物特別是單細胞動物的食物泡、收縮泡等也屬于液泡,液泡不是植物細胞的特有結構,只不過是植物細胞的液泡較大、液泡之間差別也較大。

細胞器膜

細胞器膜是指生物體內各種細胞器的外層所包被的生物膜,一個細胞的所有的細胞器膜構成該細胞的內膜系統,基本組成以磷脂雙分子層結構為骨架、包含蛋白質細胞器膜由于無糖蛋白結構,因此不含糖,不同的分類雙層膜結構的細胞器:線粒體,葉綠體。

生物膜的作用有哪些

1.物質交換

生物膜通過其結構上的蛋白質通道或載體蛋白進行物質交換,以維持細胞內外環境的穩定。利用這些通道或載體蛋白可以調節特定分子的進出,如離子、小分子等,在藥物研發中具有重要意義。

2.信息傳遞

生物膜內含有的受體蛋白能夠識別并結合特定信號分子,觸發膜內的信號轉導過程,從而實現細胞間的信息傳遞。該機制有助于細胞對環境變化做出快速響應,并參與多種生理和病理過程的研究。例如,研究膜受體功能及其相互作用對于理解神經系統疾病的發生發展機制至關重要。

3.保護細胞

生物膜作為一層物理屏障,能有效防止外界有害物質進入細胞內部,同時限制細胞內某些分子泄漏到胞外環境中。這有助于維持細胞內外環境的穩態平衡,并減少對外界因素引起的損傷。例如,在神經退行性疾病研究中,了解生物膜如何影響神經元的功能及存活率是十分關鍵的。

4.調控細胞活動

生物膜還通過介導各種酶促反應來調控細胞的各種生命活動,如合成代謝、能量轉換等。深入探究這一調控機制有助于揭示許多重要生物學現象背后的奧秘,并為開發新型藥物提供理論依據。例如,膜上某些酶類參與了細胞周期調控,研究它們是如何協同工作來確保細胞按預定程序完成分裂過程的。

5.免疫防御

生物膜上的某些蛋白如Toll樣受體可識別外來入侵物中的特定分子模式,引發免疫應答。這有助于機體抵御病原微生物的侵襲。例如,在傳染病防控領域,了解生物膜如何參與宿主與病原體之間的交互作用對于制定有效的防治策略具有重要意義。

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