介绍： 生物膜是指一个细胞中所有的膜结构，包括细胞膜、细胞器膜和核膜。生物膜的化学组成基本相同，都有磷脂和蛋白质，区别在于含量不同。回顾完生物膜的知识后，下面我们来讲一下科学家们对生物膜结构的探索历程。19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不同。于是欧文顿提出...

介绍： 生物膜是指一个细胞中所有的膜结构，包括细胞膜、细胞器膜和核膜。生物膜的化学组成基本相同，都有磷脂和蛋白质，区别在于含量不同。回顾完生物膜的知识后，下面我们来讲一下科学家们对生物膜结构的探索历程。19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不同。于是欧文顿提出膜是由脂质组成的。 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。这说明膜的主要成分是脂质和蛋白质。1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。于是他俩推测细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！其中脂质包括磷脂，磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸头部是亲水的，脂肪酸尾部是疏水的，所以磷脂在空气水界面上会铺展呈单分子层。1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，他认为生物膜是静态的统一结构。这一观点也被后来的科学家们质疑，主要是因为把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。其次，细胞的生长、变形虫的变形运动、白细胞吞噬病菌等这些现象也无法解释。1970年科学家进行了荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，利用荧光标记法证明细胞膜具有流动性，这属于细胞膜的结构特性。最后，1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。这两个人是本节的重点科学家。下面我们要讲的是流动镶嵌模型的基本内容。流动镶嵌模型的基本内容是1、生物膜主要由脂质和蛋白质组成。2、磷脂双分子层构成膜的基本支架，其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧。3、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。这体现了膜结构内外的不对称性。4、生物膜具有一定的流动性，其中磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的。5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被，而有些多糖与磷脂分子还能结合形成糖脂。糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系。