第 1 节 细胞膜——系统的边界 细胞膜(cell membrane)又称细胞质膜(plasma membrane)
细胞表面的一层薄膜
有时称为细胞外膜或原生质膜
主要结构成份一般是蛋白质占 60%-80%,类脂占 20%-40%,碳水化合物约占 5%(分布在类脂和蛋白质之间)
细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行
但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换,才能完成特定的生理功能
因此细胞必须具备一套物质转运体系,用来获得所需物质和排出代谢废物,据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的 15~30%,细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二
原始生命向细胞进化所获得的重要形态特征之一,是生命物质外面出现了一层膜性结构,即细胞膜
细胞膜位于细胞表面,厚度通常为 7~8nm,由脂类和蛋白质组成
它最重要的特性是半透性,或称选择透过性,对进出入细胞的物质有很强的选择透过性
细胞膜和细胞内膜系统总称为生物膜(biomembrane),具有相同的基本结构特征
细胞膜的结构模型 19 世纪中叶 K
Mageli 发现细胞表面有阻碍染料进入的现象,提示膜结构的存在;1899年 E
Oveiton 发现脂溶性大的物质易入胞,推想应为脂类屏障
1925 年荷兰人 E
Gorter 和F
Grendel 用丙酮抽提红细胞膜结构,计算出红细胞膜平铺面积约为其表面积的两倍,提出脂质双分子层模型
成立前提:a
红细胞的全部脂质都在膜上;b
丙酮法抽提完全;c
RBC 平均表面积估算正确
(70%~80%偏低);40 年后 Bar 重复这一试验发现红细胞膜平铺面积应不是70%~80%,而是 1
5 倍还有蛋白质表面,同时干膜面积是 99μm2,湿膜面积则为 145μm2
两项误差相抵,结果基本正确