探求歷程發(fā)展緣由
因?yàn)?a href='http://www.njxqhms.com/redianxinxi/14281.html' title='計(jì)算機(jī)類專業(yè)剖析:密碼科學(xué)與技術(shù)' target='_blank'>科學(xué)家在對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象的研究中形成了一系列的疑惑,于是開始從生物膜的功能深入探求到生物膜的結(jié)構(gòu)。
脂類雙分子層
1895年,歐文頓(E.)以前用500多種物理物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的私密性進(jìn)行過上萬次的實(shí)驗(yàn),發(fā)覺細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的私密性不一樣:但凡可以溶于脂類的物質(zhì)細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型,比不能溶于脂類的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜步入細(xì)胞。于是他提出:膜是由脂類組成的。
20世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將細(xì)胞膜從喂奶植物紅細(xì)胞中分離下來。物理剖析表明,膜的主要成份是磷脂和蛋白質(zhì)。1925年,法國科學(xué)家戈特(E.)和格倫德爾(F.)用乙醇抽提紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),估算出紅細(xì)胞膜平鋪面積同其表面積之比為(1.8~2.2)∶1,約為兩倍。她們由此提出磷脂雙分子層模型。
單位膜模型
1935年,J.&H.發(fā)覺質(zhì)膜的表面張力比油-水界面的張力低得多,推斷膜中富含蛋白質(zhì),進(jìn)而提出了“蛋白質(zhì)-醇類-蛋白質(zhì)”的披薩模型。覺得質(zhì)膜由單層固醇分子及其內(nèi)外表面附著的蛋白質(zhì)構(gòu)成的。1959年在上述基礎(chǔ)上提出了修正模型,覺得膜上還具有貫串脂單層的蛋白質(zhì)通道,供親水物質(zhì)通過。
1959年細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型,羅伯特森(J.D.)用纖薄切塊技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜相片,在電子顯微鏡下看見了細(xì)胞膜的暗-明-暗三層結(jié)構(gòu),厚約7.5nm,它由厚約3.5nm的單層脂分子和內(nèi)外表面各厚約2nm的蛋白質(zhì)構(gòu)成。他提出“單位膜模型”假說:連續(xù)的脂類雙分子層組成膜的主體,磷脂的非極性端朝向膜外側(cè),極性端朝向膜外右側(cè),蛋白質(zhì)以雙層肽鏈的長度,通過靜電作用與磷脂極性端相結(jié)合,進(jìn)而產(chǎn)生蛋白質(zhì)—磷脂—蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu),稱之為單位膜。他提出真核細(xì)胞與原核細(xì)胞具有相同的膜結(jié)構(gòu)。單位膜模型的主要不足在于:把生物膜的結(jié)構(gòu)描述成靜止的、不變的,這似乎與膜功能的多樣性相矛盾。
模型簡介
1970年,LarryFrye和等科學(xué)家將人和鼠的細(xì)胞膜用不同螢光抗原標(biāo)記后,讓兩種細(xì)胞融合,雜種細(xì)胞一半腫脹色螢光、另一半發(fā)紅色螢光,放置一段時(shí)間后發(fā)覺兩種螢光抗原均勻分布。這一實(shí)驗(yàn),以及相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。