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1、一、对生物膜结构的探究历程一、对生物膜结构的探究历程 时间：时间：19世纪世纪 人物：欧文顿人物：欧文顿 试验：用试验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的试验，发觉细胞膜对不同物质的通透进行过上万次的试验，发觉细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更简洁通过细胞膜进入细胞。脂质的物质更简洁通过细胞膜进入细胞。提出假说：膜是由脂质组成的提出假说：膜是由脂质组成的 时间：时间：1925年年 人物：两位荷兰科学家人物：两位荷兰科学家 试验：两位科学家用丙酮从人的红细胞
2、中提取试验：两位科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得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单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。倍。假设：细胞膜中的脂质分子必定排列为连续的两层假设：细胞膜中的脂质分子必定排列为连续的两层时间：时间：1959年年人物：罗伯特森人物：罗伯特森试验：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗试验：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮亮暗的三层结构。暗的三层结构。提出假说：全部的生物膜都由蛋白质提出假说：全部的生物膜都由蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构构蛋白质三层结构构 成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边暗层成，电镜
3、下看到的中间的亮层是脂质分子，两边暗层 是蛋白质分子。他把生物膜描述为静态的统一结构是蛋白质分子。他把生物膜描述为静态的统一结构 时间：时间：1970年年 试验：将人和鼠的细胞膜用不同荧光标记后，试验：将人和鼠的细胞膜用不同荧光标记后，让两种细胞融合，融合细胞的一半发红色荧光，让两种细胞融合，融合细胞的一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，放置一段时间后发觉两种荧另一半发绿色荧光，放置一段时间后发觉两种荧光匀整分布。光匀整分布。提出假说：细胞膜具有流淌性提出假说：细胞膜具有流淌性 1972年，桑格和尼克森提诞生物膜年，桑格和尼克森提诞生物膜的流淌镶嵌模型的流淌镶嵌模型1、膜是由蛋白质和脂质组成的。
4、（还有少量多糖）、膜是由蛋白质和脂质组成的。（还有少量多糖）2、膜的基本支架：、膜的基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）3、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有、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 整个磷脂双分子层整个磷脂双分子层4、膜的结构特点：具有流淌性（磷脂和大部分的、膜的结构特点：具有流淌性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的）蛋白质分子都是可以运动的）膜脂分子的运动膜脂分子的运动1.侧向扩散：同一平面上相邻的脂分子交换位置（图4-15）。2.旋转运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。3.摆动运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。4.伸缩震荡：脂肪酸链沿着与纵轴进行伸缩震荡运动。5.翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。是在翻转酶（flippase）的催化下完成。6.旋转异构：脂肪酸链围绕C-C键旋转，导致异构化运动。膜脂分子的运动膜脂分子的运动 侧向扩散侧向扩散、旋转运动、摇摆运动、旋转运动、摇摆运动、伸缩震荡、翻转运动、旋转异构伸缩震荡、翻转运动、旋转异构