流動鑲嵌的細胞膜

1、流動鑲嵌的細胞膜圖解細胞膜(cellmembrane)又稱細胞質膜（plasmamembrane）。細胞表面的一層薄膜。有時稱為細胞外膜或原生質膜。細胞膜的化學組成基本相同，主要由脂類、蛋白質和糖類組成。各成分含量分別約為50%、42%、2%~8%。此外，細胞膜中還含有少量水分、無機鹽與金屬離子等。目錄細胞膜的構造簡介生理功能結構模型結構模型的研究進程單位膜模型流動鑲嵌模型晶格模型脂筏模型基本結構膜脂膜蛋白膜糖基本特性概述鑲嵌性蛋白質極

2、性流動性相變性更新態(tài)不對稱性通透性細胞膜功能細胞膜的發(fā)現質膜結構的研究歷史細胞膜的構造簡介質進出細胞。細胞膜通過胞飲作用（pinocytosis）、吞噬作用（phagocytosis）或胞吐作用（exocytosis）吸收、消化和外排細胞膜外、內的物質。在細胞識別、信號傳遞、纖維素合成和微纖絲的組裝等方面，質膜也發(fā)揮重要作用。有些細胞間的信息交流并不是考細胞膜上的受體來實現的，比如某些細胞分泌的甾醇類物質，這些物質可以作為信號，與其他細

3、胞進行信息交流，但是這些物質并不是和細胞膜上的受體結合的，而是穿過細胞膜，與細胞核內或細胞質內的某些受體相結合，從而介導兩個細胞間的信息交流的！所以說細胞膜的生理作用并不是很大。只是用來保護細胞。編輯本段結構模型結構模型的研究進程19世紀中葉K.W.Mageli發(fā)現細胞表面有阻礙染料進入的現象，提示膜結構的存在；1899年E.Overton發(fā)現脂溶性大的物質易入胞，推想應為脂類屏障。1925年荷蘭人E.Gter和F.Grendel用丙酮

4、抽提紅細胞膜結構，計算出紅細胞膜平鋪面積約為其表面積的兩倍，提出脂質雙分子層模型.成立前提：a.紅細胞的全部脂質都在膜上；b.丙酮法抽提完全；c.RBC平均表面積估算正確。（70%~80%偏低）；40年后Bar重復這一試驗發(fā)現紅細胞膜平鋪面積應不是70%～80%，而是1.5倍還有蛋白質表面，同時干膜面積是99μm2，濕膜面積則為145μm2。兩項誤差相抵，結果基本正確。根據細胞的生理生化特征，曾先后推測質膜是一種脂肪柵、脂類雙分子層和由

5、蛋白質磷脂蛋白質構成的三夾板結構。同時電鏡觀察也證實質膜確實呈暗明暗三層結構。隨后冷凍蝕刻技術顯示雙層膜中存在蛋白質顆粒；免疫熒光技術證明質膜中蛋白質是流動的。據此S.J.Singer等人在1972年提出生物膜的流動鑲嵌模型，如圖743和744所示，，結構特征是：生物膜的骨架是磷脂類雙分子層，蛋白質分子以不同的方式鑲嵌其中，細胞膜的表面還有糖類分子，形成糖脂、糖蛋白；生物膜的內外表面上，脂類和蛋白質的分布不平衡，反映了膜兩側的功能不同；

6、脂雙層具有流動性，其脂類分子可以自由移動，蛋白質分子也可以在脂雙層中橫向移動。盡管目前還沒有一種能夠直接觀察膜的分子結構的較為方便的技術和方法，但從研究中30年代以來提出了各種假說有數十種，其中得到較多實驗事實支持而目前仍為大多數人所接受的是美國的S.J.Singer和G.L.Nicholsom于1972年提出的流體鑲嵌模型（fluidmosaicmodel）。這一假想模型的基本內容是：膜的共同結構特點是以液態(tài)脂質雙分子層為基架，其中鑲

7、嵌著具有不同分子結構、因而也具有不同生理功能的蛋白質，后者主要以α螺旋或球型蛋白質的形式存在。其局限性在于未表達出流動性不均一，Jain與White提出了“板塊與鑲嵌模型”。單位膜模型J.Danielli&H.Davson1935發(fā)現質膜的表面張力比油－水界面的張力低得多，推測膜中含有蛋白質，從而提出了”蛋白質脂類蛋白質”的三明治模型。認為質膜由雙層脂類分子及其內外表面附著的蛋白質構成的。1959年在上述基礎上提出了修正模型，認為膜上還