细胞膜流动镶嵌模型(整理)

第4章细胞的物质输入和输出

第2节生物膜的流动镶嵌模型

普通布弹力布塑料布思考：如果让你设计细胞膜结构模型，你需要获得哪些资料？

细胞膜的组成成分及比例，各种成分在细胞膜中的分布情况。资料1.欧文顿的实验时间：19世纪末（1895年）实验：欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。提出假说：●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜是由脂质组成的实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）实验现象：细胞膜被破坏提出假说：资料2.其他科学家的实验细胞膜中含有蛋白质

2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？有必要，因为推理不一定就是正确的，必须通过科学实验进行检验和修正。

3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？当时的技术不能实现1.最初认识到生物膜是由脂质、蛋白质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。

膜的主要成分是脂质和蛋白质；组成膜的脂质中磷脂含量最多。资料320世纪初2、应用化学手段分析表明：1、实验:采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理使细胞发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血影).亲水头部疏水尾部

磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层

时间：1925年

人物：荷兰科学家Gorter和Grendel

实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍

提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的资料4连续两层排列

时间：1959年

人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）

实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。

资料5“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构模型有什么不足？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.

时间：1970年

人物：LarryFrye等

实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布

提出假说：细胞膜具有流动性资料6标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的冰冻蚀刻电子显微法蛋白质分子时间：1972年人物：桑格和

尼克森提出：流动镶嵌模型

磷脂双分子层糖蛋白多糖流动镶嵌模型的基本内容：1、膜的组成成分：

主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类．2、膜的基本支架:磷脂双分子层3、蛋白质分子的位置:

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。（体现了膜结构内外的不对称性）4、结构特点：流动性

时间科学家科学实验假说19世纪末欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜膜是由脂质组成的1925年两位荷兰科学家从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍细胞膜中脂质为连续的两层1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成生物膜为三层静态统一结构1970年弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种