是的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。
1.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含量比例也不同。PC和SM主要分布在外小页,而PE和PS主要分布在质膜内小叶。用磷脂酶处理完整的人类红细胞,80%的PC降解,而PE和PS分别只有20%和10%的被降解。膜脂的不对称性还表现在膜表面具有胆固醇和鞘磷脂等形成的微结构域--脂筏。参见下文。
2.膜蛋白的不对称性膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性和分布的区域性。各种膜蛋白在膜上都有特定的分布区域。某些膜蛋白只有在特定膜脂存在时才能发挥其功能,如:蛋白激酶C结合于膜的内侧,需要磷脂酰丝氨酸的存在下才能发挥作用;线粒体内膜的细胞色素氧化酶,需要心磷脂存在才具活性。
3.复合糖的不对称性无论在任何情况下,糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面,这些成分可能是细胞表面受体,并且与细胞的抗原性有关。
磷脂酶具有水解磷脂的作用。羟酸指水解酶是通过蛋白质工程可以获得的,由基因改变的微生物经深层发酵产生,对磷脂和三甘油结构有水解作用。
磷脂酶主要是一种能够将对应底物去磷酸化的酶,可以通过水解磷酸单酯将底物分子上的磷酸基团除去,生成磷酸根离子和自由的羟基。此外还具有促进冠状动脉粥样硬化的作用。
酶是生物催化剂。酶在发挥催化作用时具有专一性,酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。比如说磷脂酶只能催化磷脂分解,对其他物质没有作用。而中心体的组成成分是微管蛋白,即中心体是不含有磷脂成分的。所以磷脂酶不能分解中心体。
磷脂(Phospholipid),也称磷脂类、磷脂质,是指含有磷酸的脂类,属于复合脂。磷脂组成生物膜的主要成分,分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类,分别由甘油和鞘氨醇构成。磷脂为两性分子,一端为亲水的含氮或磷的头,另一端为疏水(亲油)的长烃基链。由于此原因,磷脂分子亲水端相互靠近,疏水端相互靠近,常与蛋白质、糖脂、胆固醇等其它分子共同构成脂双分子层,即细胞膜的结构。
线粒体的结构包括线粒体外膜、线粒体膜间隙、线粒体内膜和线粒体基质。线粒体是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器,是细胞中制造能量的结构,是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
线粒体外模:线粒体外膜是位于线粒体最外围的一层单位膜,厚度约为6-7nm。其中磷脂与蛋白质的质量为0.9:1,与真核细胞细胞膜的同一比例相近。线粒体外膜中酶的含量相对较少,其标志酶为单胺氧化酶。线粒体外膜包含称为“孔蛋白”的整合蛋白,其内部通道宽约2-3nm,这使线粒体外膜对分子量小于5000Da的分子完全通透。
线粒体膜间隙:线粒体膜间隙是线粒体外膜与线粒体内膜之间的空隙,宽约6-8nm,其中充满无定形液体。由于线粒体外膜含有孔蛋白,通透性较高,而线粒体内膜通透性较低,所以线粒体膜间隙内容物的组成与细胞质基质十分接近,含有众多生化反应底物、可溶性的酶和辅助因子等。线粒体膜间隙中还含有比细胞质基质中浓度更高的腺苷酸激酶、单磷酸激酶和二磷酸激酶等激酶,其中腺苷酸激酶是线粒体膜间隙的标志酶。线粒体膜间隙中存在的蛋白质可统称为“线粒体膜间隙蛋白质”,这些蛋白质全部在细胞质基质中合成。
线粒体内膜:线粒体内膜是位于线粒体外膜内侧、包裹着线粒体基质的单位膜。线粒体内膜中蛋白质与磷脂的质量比约为0.7:0.3,并含有大量的心磷脂(心磷脂常为细菌细胞膜的成分)。线粒体内膜的某些部分会向线粒体基质折叠形成线粒体嵴。线粒体内膜的标志酶是细胞色素氧化酶。线粒体通过向内凹形成嵴,从而来增加内膜面积。然后是更多的反应能在内膜上进行。
线粒体基质:线粒体基质是线粒体中由线粒体内膜包裹的内部空间,其中含有参与三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解等生化反应的酶等众多蛋白质,所以较细胞质基质黏稠。苹果酸脱氢酶是线粒体基质的标志酶。线粒体基质中一般还含有线粒体自身的DNA(即线粒体DNA)、RNA和核糖体(即线粒体核糖体)。
糖基转移酶。
高尔基体中的酶主要有糖基转移酶、磺基-糖基转移酶、氧化还原酶、磷酸酶、蛋白激酶、甘露糖苷酶、转移酶和磷脂酶等不同的类型。
糖基转移酶在生物体内催化活化的糖连接到不同的受体分子,如蛋白、核酸、寡糖、脂和小分子上,糖基化的产物具有很多生物学功能。
葡萄糖基转移酶是在酶反应中只转移葡萄糖基的酶(Glu-酶),葡萄糖苷转移酶是转移时连葡萄糖的糖苷键一起转移着的酶。
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