生物膜具有哪些特征各具有什么生物意义

生物膜具有结构特征-流动性；功能特征-选择透过性

生物意义：

生物膜系统：首先，细胞膜不仅是细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在季报与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。第二，许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样就是的细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效，有序的进行。

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生物膜是指构成细胞的所有膜结构的总称，又叫细胞膜。电镜下呈两暗夹一明的结构。质膜是细胞壁之内，细胞质外面的一层微膜。质膜内包裹细胞器的微膜叫内膜，或内膜系统。

（一）膜的化学成分及其作用

蛋白质，与类脂镶嵌成膜，决定膜功能的特异性；

类脂，在生物膜中起骨架作用；

糖，与膜蛋白和膜脂形成糖蛋白与糖脂，起识别、免疫等作用；

核酸，水，金属离子等 ( 微量 ) 。

（二）流动镶嵌模型

关于膜结构的学说很多，以 1972 年美国 SJSinger 和 GLNicolson 的 “ 流动镶嵌模型 ” 最为大家所接受。其主要之点：

生物膜具有液晶态结构，有流动性；生物膜的骨架是类脂双分子层，蛋白质嵌合在膜上，即具镶嵌性；无论类脂，蛋白质 ( 含糖蛋白 ) 等在膜内外的排列都是不对称分布的，具不对称性；膜在不断运动、变化、更新之中。

功能：①不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。

②细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。

③细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行

生物膜的功能特性与细胞的生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征．它具有选择透过性膜的特性。

选择透过性膜是具有活性的生物膜，它的功能特点：

1、特点：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

2、具体表现：水分子可自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

半透膜实验：

1、原理：生物膜的选择透过性，渗透作用。

2、渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差。

渗透作用（osmosis）两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。

生物膜具有两个明显的特性，即膜的流动性和膜的不对称性。

1、膜的流动性

生物膜的流动性是膜脂与膜蛋白处于不断的运动状态，它是保证正常膜功能的重要条件。在生理状态下，生物膜既不是晶态，也不是液态，而是液晶态，即介于晶态与液态之间的过渡状态。

在这种状态下，其既具有液态分子的流动性，又具有固态分子的有序排列。当温度下降至某一点时，液晶态转变为晶态；若温度上升，则晶态又可溶解为液晶态。这种状态的相互转化称为相变，引起相变的温度称相变温度。

2、膜的不对称性

以脂双层分子的疏水端为界，生物膜可分为近胞质面和非胞质面内外两层，生物膜内外二层的结构和功能有很大差异，这种差异称为生物膜的不对称性。

扩展资料：

生物中除某些病毒外，都具有生物膜。真核细胞除质膜（又称细胞膜）外，还有分隔各种细胞器的膜系统，包括核膜、线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜、高尔基体膜、叶绿体膜、液泡、过氧化酶体膜等，其中内膜系统包括核膜、内质网膜、溶酶体膜、高尔基体膜、液泡（包括内体和分泌泡)，但不包括线粒体膜和叶绿体膜。

生物膜形态上都呈双分子层的片层结构，厚度约5～10纳米。其组成成分主要是脂质和蛋白质，另有少量糖类通过共价键结合在脂质或蛋白质上。不同的生物膜有不同的功能。

其分子形态包括一个亲水性的极性头部和疏水性的脂肪酰链尾部。这种两亲性特性维持了膜结构的稳定性。亲水性头部朝向水相，疏水性尾部避水彼此聚集，这种作用称为疏水相互作用。

参考资料来源：百度百科-生物膜

生物膜的功能包括物质运输、信息传递、能量转换。生物膜也称为生物被膜，是指附着于有生命或无生命物体表面被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体。

生物膜因其半通透性而成为具有高度选择性的通透屏障。细胞生长所需要的水、氧及其他营养物质被运进细胞，细胞内产生的激素、毒素和某些酶被运出细胞，细胞内代谢产生的CO2、NH3等废物被运出细胞，这些过程都与生物膜的物质运输机制有关。

在生物体的生命活动过程中，细胞内的各部位之间、细胞之间，以及细胞与外界环境之间时刻都有物质、能量和信息的交流，使生命过程得以协调有序地进行，而这是由生物膜实现的。其中，信息交流是最重要的。

细胞的信息传递，也叫细胞通信。狭义地讲，它指一个细胞发出的信号分子通过介质传导到另一个细胞并产生相应的效应。而广义地讲，则还应包括细胞与外界环境的信息交流。

生物膜在生物体内光能和代谢能的转化过程中发挥了重要作用。ATP是生物体内重要的能量“通货”。生物体内代谢过程中产生的能量转移先以ATP的形式“储存”起来，待需要时再由ATP释放出来。植物体内ATP的主要生成方式是通过光合磷酸化和氧化磷酸化过程。光合磷酸化过程发生在叶绿体的类囊体膜上。

通过其中的光合色素系统、电子传递系统和光合磷酸化偶联酶系统的作用，使得光反应中吸收的一部分光能转变为NADPH中的化学能，而另一部分则转变为贮存在ATP中的化学能。

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