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問題的提出
細胞膜有著重要的生物學功能性。如物質代謝、能量轉換、細胞辨識、細胞免疫、代謝調控、腫瘤發生等均與細胞膜有關，因而生物膜的研究已成為當前分子生物學與細胞生物學中的一個重要研究方向。
隨著生物膜研究的迅速發展，在膜的結構及功能的研究中分離和鑒別生物膜往往是必要的。為進行膜結構的生物物理剖析，必須首先分離出純凈的細胞膜。
中學生物練習中，常常有許多關于細胞膜的成份的鑒別，如蛋白質的鑒別須要用雙縮脲試劑，但事實上還有多種方式，甚至更好的方式，如下內容所示。試卷中用乙醇提取磷脂，事實上最常用的方式是乙酸－乙醇提取膜磷脂。試卷中用本尼迪特試劑測定膜上的還原糖，但本人認為應當用蒽酮比色法是一個快速而簡便的測定可溶糖技巧。由于脂類并不都是還原糖，畢竟量又是很少的。由上可知，要鑒別細胞膜的成份命題時，還是須要考慮科學性和實際性。
問題：紅細胞膜怎么提取？細胞膜的主要成份蛋白質和磷脂是怎樣鑒別的？
典型試卷解析
的形態
考題：在對細胞膜的初期研究中，有一些很重要的實驗為人們認識細胞膜的結構提供了根據。
（1）19世紀末，有人曾用500多種物理物質對細胞的透性進行過上萬次的實驗，發覺脂胺類的化合物容易步入細胞，對此合理的解釋為。
（2）1925年，加拿大的兩位科學家用乙醇從人體成熟的紅細胞膜中提取出糖類物質，之后將提取的糖類物質放到槽中制備出單分子層，經檢測脂質雙層的表面積，發覺雙層脂質的面積約為紅細胞表面積的兩倍。由此說明了。
（3）20世紀60年代，人們對細胞膜進行了分離純化和物理剖析，發覺細胞膜中不僅上述物質外，還有的存在。
答案：
（1）細胞膜主要由糖類物質組成的
（2）細胞膜是由兩層磷脂分子組成
（3）蛋白質、糖類
初期細胞膜成份的研究：
19世紀末，歐文頓發覺但凡可以溶于脂類的物質，比不能溶于脂類的物質更容易通過細胞膜步入細胞，于是他提出：膜是由脂類組成的。
20世紀初，科學家第一次將膜從喂奶植物的紅細胞中分離下來，物理剖析表明，膜的主要成份是脂類和蛋白質。
1925年，兩位法國科學家用乙醇從人的紅細胞中提取脂類，在空氣一水界面上描畫成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。由此她們得出的推論是細胞膜中的脂類分子排列為連續的兩層。
細胞膜成份的鑒別
細胞膜主要由單糖物質和蛋白質兩部份組成。膜脂主要有三種類型，即磷脂、膽固醇和糖脂。
首先通過紅細胞膜制備，之后對膜蛋白、膽固醇、磷脂進行測定。
紅細胞膜的提取：
第一步：用低速離心的方式從血液中分離出紅細胞，之后用等滲堿液重復漂洗多次，除去血清。
第二步：紅細胞從等滲氨水中轉移到低滲緩沖液中，使紅細胞膨脹而溶血。
第三步：將容血的紅細胞反復漂洗，高速離心，去除細胞內含物，即可制備出紅細胞膜。第四步，將制備好的紅細胞膜冷藏干燥后待測。
紅細胞膜成份測定：
（1）采用Folin－法測定膜總蛋白
目前蛋白質濃度測定有兩類方式，一類是借助蛋白質的化學物理性質，如折射率、比重、紫外吸收等測定得悉；另一類是借助物理方式測定蛋白質濃度，如微量凱氏定氮、雙縮脲反應、Folin-試劑法。
Folin-法的優點是操作簡單，迅速，不需特殊儀器設備，靈敏度高，較紫外吸收法靈敏10-20倍，較雙縮脲法靈敏100倍，反應約在15min內有最大顯色，并起碼可穩定幾小時。其不足之處是此反應受多種誘因千擾。在測試時應排除千擾誘因或做空白試驗清除。
Folin-試劑可由A試劑與B試劑組成。A試劑由碳酸鈉、氫氧化鈉、硫酸銅及酒石碘化鉀鈉組成。蛋白質中的肽鍵在酸性條件下，與酒石碘化鉀鈉銅鹽堿液起作用，生成紫黑色酸鹽。B試劑是由磷鋁酸和磷鎢酸、硫酸、溴等組成。此試劑在酸性條件下，易被蛋白質中酪谷氨酸的酚基還原呈黑色反應，其肉質深淺與蛋白質濃度成反比。此法也適用于測定酪谷氨酸與色谷氨酸濃度。本法可測定范圍是25-250μg蛋白質。
（2）用乙醚－乙醇提取膜磷脂，之后測定磷
將試樣分散于丙酮-乙醇混和液中，在水浴中輕微沸騰，乙酸-乙醇及樣品中一定的水份產生提取鹽類的溶劑，在使樣品中組織中結合態糖類游離下來的同時與磷脂等極性脂質的親和性減小，進而有效地提取出全部固醇，經過濾除出非脂成份，回收溶劑，對殘留固醇用石油醚提取，蒸去石油醚后定量。測定磷的方式有多種，如稱量法和比色法等。
（3）用酶法測定固醇濃度
具體的方式有許多，可以參考相關的文獻。
拓展：紅細胞膜的制備
1.實驗原理
喂奶植物成熟的紅細胞膜在分離狀態下。通常稱為“血影”，其沒有一般真核生物細胞內所富含的任何細胞器，經過制備，容易得到純粹的細胞膜，但是在取材方面來源便捷，因而喂奶植物的紅細胞膜是研究細胞膜的好材料。
從喂奶植物紅細胞中分離細胞質膜。
第一步：將血液取置于加有抗凝劑的容器內，用低速離心的方式從血液中分離出紅細胞，之后用等滲緩沖液重復漂洗多次，除去血清。
第二步：將瀝干的紅細胞從等滲緩沖液轉移到低滲緩沖液中，因為滲透壓力作用于細胞質膜，使紅細胞膨脹而溶血。
第三步：將溶血的紅細胞經過充分反復漂洗。高速離心，除去血紅蛋白和其他細胞內含物。這樣制備所獲得的最終產品幾乎全是紅細胞膜。
2.儀器、試驗材料和試劑
儀器：冷藏離心機、冰箱、自動移液管、相差顯微鏡、冷凍干燥機等。
原料：喂奶植物的血液。
試劑：
（1）pH7.4等滲乙酸鹽緩沖液(富含0.15mol/L硫酸鈉的5mL，pH7.4乙酸鹽緩沖液)：貯液A：稱取0.7808乙酸二氫鈉溶于水，定容至；貯液B：稱取3.5828乙酸氫二鈉溶于水，定容至；取380mL貯液A加貯液B，用少量濃硫酸調pH至7.4。再稱取17.5g硝酸鈉加入其中。
（2）pH7.4低滲tris緩沖液(/LpH7.4Tris-硫酸緩沖液)：貯液A：稱取2.，溶于水，稀釋至500mL；貯液B：取0.％一38％硫酸，稀釋至100mL；取500mL貯液A加414mL貯液B細胞膜蛋白，用水稀釋至近于，用6mol/L硫酸調pH7.4，再定容到。
（3）肝素－pH7.4等滲乙酸鹽緩沖液：將肝素溶于pH7.4低滲Tris緩沖液中，使每毫升含肝素500單位。
3.操作步驟
（1）血液的搜集及漂洗
將血液搜集在富含抗凝劑的容器中，每30mL血液加約5mL肝素－pH7.4等滲乙酸鹽緩沖氨水。
為防止膜上富含的或膜上吸附的蛋白酶使膜蛋白發生變化，以下操作應在－4℃低溫下進行。取30mL血液，于冷藏離心機(4℃)中3000r/min離心20min，使紅細胞沉淀，用吸管吸盡血清及沉淀的紅細胞表層的絨毛狀沉淀層，以防止其他類型細胞的混進。
將紅細胞放在3倍量預冷的pH7.4等滲乙酸鹽緩沖液中，用玻璃棒平緩地攪拌漂浮，4℃5000r/min離心15min，去除堿液及沉淀表層細胞膜蛋白，重復漂洗3次。
（2）溶血和紅細胞膜的漂洗
在瀝干的紅細胞中，根據1:40的比列加入預冷的/LpH7.4低滲Tris(三羥乙基甲基乙烷)－HCl緩沖液，邊加邊平緩攪拌，放在4℃冰箱中1～2h，使之完成溶血。之后于4℃9000r/min離心15min，使紅細胞膜沉淀。重復漂洗、離心3～5次，最后獲得紅色的紅細胞膜樣品。
注意：①溶血時低滲緩沖液的藥量越大，紅細胞膜中血紅蛋白的殘留量越少，但容積大，離心費時間。為此，紅細胞與緩沖液的容量比列，以1:40為宜。②膜的重量很輕，在溶血后離心傾倒堿液時容易流走，因而要非常留神，盡可能避免膜的損失。③在制備過程中，若pH值增加，殘留的血紅蛋白會迅速降低。當pH保持在7.4時，紅細胞膜中的血紅蛋白濃度僅占總蛋白量的3～5%，相當于血液中總血紅蛋白的0.1%。但pH值增加至7.0時，血紅蛋白降低至20%。④上述方式適用于大白鼠和人紅細胞膜的分離。牛、豬等紅細胞膜的制備，若反復進行低滲處理，將導致膜外表面包含具有甲基組胺活性的酯蛋白開裂，使膜容易破碎，得不到較完整的膜樣品。若在低滲緩沖液中加入1mmoL碳酸鈣，即可完全避免這些膜的不穩定性。（紅細胞膜制備參考《丁香通》）
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