發(fā)布時間:2014-12-29 共1頁
膜的不對稱性(membrane asymmetry)
細胞質膜的不對稱性是指細胞質膜脂雙層中各種成分不是均勻分布的,包括種類和數(shù)量的不均勻。
■ 不對稱性的表現(xiàn)
膜的主要成分是蛋白、脂和糖,膜的不對稱性主要是指這些成分分布的不對稱以及這些分子在方向上的不對稱。
● 膜脂的不對稱性 膜脂的不對稱性表現(xiàn)在脂雙層中分布的各類脂的比例不同, 各種細胞的膜脂不對稱性差異很大(圖3-29)。
圖3-29 膜脂的不對稱分布
● 膜蛋白的不對稱 每種膜蛋白在膜中都有特定的排布方向,與其功能相適應,這是膜蛋白不對稱性的主要因素。膜蛋白的不對稱性包括外周蛋白分布的不對稱以及整合蛋白內外兩側氨基酸殘基數(shù)目的不對稱(圖3-30)。
圖3-30 紅細胞血型糖蛋白A在質膜中不對稱分布
● 膜糖的不對稱 膜糖以糖蛋白或糖脂的形式存在,無論是糖蛋白還是糖脂的糖基都是位于膜的外表面(圖3-31、3-32)。
圖3-31 磷脂與糖脂分布的不對稱性
圖3-32 膜糖分布的不對稱性
■ 不對稱性的意義
膜脂、膜蛋白及膜糖分布的不對稱性導致了膜功能的不對稱性和方向性。保證了生命活動的高度有序性。
膜結構不對稱性的意義是什么?
■ 不對稱性的研究方法
研究膜結構不對稱性的方法有很多種,其中最重要的就是冰凍斷裂技術,此外還有同位素標記法、酶水解法等。
● 冰凍斷裂(freeze fracture)法 冰凍斷裂法不僅可用于研究膜組份分布的不對稱,也是膜的脂雙層結構的直接證據(jù)的來源(圖3-33)。
圖3-33 冰凍斷裂技術顯示的脂雙層及膜蛋白分布的不對稱性
● 放射性標記法(radioactive labeling procedure)
實驗中首先要分離細胞膜,然后用乳過氧化物酶進行膜蛋白標記。過氧化物酶的分子較大而不能透過細胞膜,這樣可以用于標記膜外表面的蛋白,標記后,分離膜蛋白,電泳分離和放射自顯影進行鑒定。
圖3-34 放射性標記法測定膜蛋白分布的不對稱性
在酶法標記測定膜蛋白的定向實驗中若是要標記膜內側的蛋白,該如何處理?
● 脂酶處理法 既可以用胰蛋白酶處理法研究膜蛋白的定位,也可以用磷脂酶處理法來研究膜脂在脂雙層中的定位(圖3-35)。
圖3-35 用脂酶處理法研究膜脂分布的不對稱性