生物膜的结构与功能
一、定义：细胞膜也称质膜，细胞的质膜和内膜系统称为：生物膜。
二、化学组成：其化学组成主要为蛋白质（包括酶）和脂类，一般蛋白质占60%—75%，脂类占25%—40%，糖占5%左右，此外还有微量的核酸，金属离子和水。
一般来说，生物膜的功能愈复杂，其膜蛋白的比例就愈大，膜功能愈简单，其膜蛋白的种类和含量就愈少。
A. 膜脂：是生物膜的基本组成成分，生物膜的脂类主要包括磷脂，糖脂和胆固醇，其中以磷脂含量最高，约占膜脂的50%以上。糖脂普遍存在于原核和真核细胞质膜上。胆固醇在调节膜的流动性，增加膜的稳定性以及降低水溶性物质的通透性等方面都起着重要作用。
B. 膜蛋白：膜蛋白是赋予生物膜特殊功能的重要成分，蛋白质镶嵌于脂质双层之中，承担膜上特殊的泵、通道、受体、能量转换器、酶、信息转换和传递的功能。
1. 内嵌蛋白：一般不溶于水，依靠膜脂间疏水作用与脂双层紧密结合。
2. 外周蛋白：位于脂双层的表面
3. 膜糖：膜中的糖一般与膜脂结合形成糖脂，或与膜蛋白结合形成糖蛋白。
三、生物膜的结构
1. 定义：生物膜是由蛋白质，脂质和糖类组成的超分子体系，具有特定的分子结构。
2. 流动镶嵌模型主要强调：
a. 脂质双分子层是生物膜的基本骨架。
b. 膜蛋白的多寡决定着膜的功能。
c. 膜的不对称性。
d. 膜的流动性：一般来说，脂肪酸链越短，不饱和程度越高，膜脂的流动性就越大。
四、生物膜的功能
主要功能是：为细胞生命活动提供相对稳定的内环境；选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出；提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息的跨膜传递；为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序的进行；介导细胞与细胞、细胞与基质之间的联系；参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。
A.物质运输：细胞膜是细胞内外物质交换的必经之路，它对物质的进出有严格的选择和精确的控制。
1.小分子运输
a.简单扩散：指不带电荷和水溶性的小分子（H2O，O2，CO2，尿素，乙醇等）以自由扩散的方式从膜的一侧通过细胞质膜进入膜另一侧的过程，其结果是分子由浓度高的一侧向浓度低的一侧转运，不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白协助。
b.协助扩散：和简单扩散相似，从高浓度到低浓度，不需要能量，都属于被动运输。在协作扩散中，膜蛋白协助物质转运使其转运速率大大增加，转运特异性增强，此类膜蛋白称为“转运蛋白”，转运蛋白有两类，一类是载体蛋白，相当于细胞膜的上的酶，可以和底物结合。一类是通道蛋白，通道蛋白可以在膜上形成亲水通道，允许一定大小和一定电荷的离子通过。大多数情况下呈关闭状态，只有在信号物质的刺激后，才开启离子通道，如含羞草的闭叶反应。
c.主动运输：是物质逆浓度运输的跨膜运送方式，是一个耗能的过程。
2.生物大分子的跨膜运输
a.内吞作用和外排作用
Ø 内吞作用：指细胞从外界摄入的大分子或颗粒逐渐被质膜的一小部分内陷而包围，随后从质膜上脱落下来，形成含有摄入物质的细胞内囊泡的过程。若内吞物是固体的称“吞噬作用”，液态的则称“胞饮作用”。
Ø 外排作用：有些物质在细胞内被一层膜包围，形成小泡，逐渐移至细胞表面，最后与质膜融合并向外排出。
b.蛋白质的跨膜运送
c.基团转移
B.能量转换
生物膜在参与代谢能与光能的转变中起着重要作用。线粒体是细胞进行生物氧化和能量转化为主的细胞器，线粒体的内膜上有序的分布着电子传递载体和氧化磷酸化的酶系。
C. 信息传递
在多细胞生物体内，协调机体生长和代谢一般都是通过细胞间的信号传递来实现的，细胞膜控制着信号的发生、接收和传递。细胞的信号传递又称细胞通讯，一般指一个细胞发出的或者接收的信号分子通过介质传递到胞内或另一个细胞并产生相应的反应。
细胞信号传递的作用方式：
1. 内分泌信号传递
2. 旁分泌信号传递
3. 自分泌信号传递
D. 细胞识别
细胞识别是细胞信号传递的一个重要环节，是指细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子选择性的相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
