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5.1: 什么是膜?
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What are Membranes?
 
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5.1: 什么是膜?

生活的一个关键特征是将外部环境与内部空间分开的能力。为此,细胞已经进化出半透膜,其调节生物分子的通过。此外,细胞膜定义了细胞的形状和与外部环境的相互作用。真核细胞膜还用于将内部空间区分成细胞器,包括细胞核,内质网和高尔基体的内膜结构。

膜主要由亲水头和两个疏水尾组成的磷脂组成。这些磷脂自组装成双层,尾部朝向膜的中心,头部朝外。这种排列允许极性分子与膜内外的磷脂头相互作用,但阻止它们穿过膜的疏水核心。

蛋白质和碳水化合物有助于细胞膜的独特性质。完整的蛋白质嵌入在膜中,而外周蛋白则附着在膜的内表面或外表面。跨膜蛋白是跨整个细胞膜的完整蛋白质。跨膜受体蛋白是细胞内外信息传递的重要途径。当与细胞外信号分子结合时,跨膜受体发生构象变化,作为细胞内信号。其它蛋白质,如离子通道,起到调节大分子或极性分子穿过疏水膜核心的作用。

碳水化合物与细胞膜外表面的脂质或蛋白质结合。细胞外表面存在的糖蛋白和糖脂的独特模式允许细胞识别。人类免疫细胞通过识别细胞表面的碳水化合物修饰,能够区分自我和非自我。同时,膜上存在的蛋白质、碳水化合物和脂类为细胞创造了功能性和柔性的边界。


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Membranes Phospholipids Proteins Carbohydrates Selectively Permeable Boundaries Interior Compartments Polar Molecules Bilayer Hydrophilic Heads Hydrophobic Tails Membrane Proteins Membrane Carbohydrates Receptors Transporters Structural Links Glycolipids Glycoproteins Binding Hormones Neurotransmitters Cell Recognition

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