細胞膜貼附在細胞壁里側,包圍著(zhù)細胞質(zhì),是一層柔軟脆弱又極富彈性的半透性薄膜。
細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì),現分別展開(kāi)敘述:
(一)磷脂
細胞膜是由兩層磷脂分子對稱(chēng)排列而成,其中每一個(gè)磷脂分子都由一個(gè)極性頭和一個(gè)非極性端構成。極性頭帶正電荷,溶于水;非極性端不帶電荷且不溶于水。兩極性頭分別朝向內外兩表面,而兩個(gè)非極性端的疏水尾深入膜的內層,因此形成一個(gè)磷脂雙分子層。
在極性頭的甘油分子C3位上有R基團,R基團因微生物的種類(lèi)不同而存在差異,例如所有細菌都含磷脂酰甘油,而G-細菌一般還富含磷脂酰乙醇胺。
非極性尾由長(cháng)鏈脂肪酸連接在甘油分子的C1和C2位上組成,其鏈長(cháng)和飽和度因細菌種類(lèi)和生長(cháng)溫度而異,一般生長(cháng)溫度要求較高的菌種,其飽和度越高。
(二)蛋白質(zhì)
整合蛋白:嵌埋在磷脂雙分子層中,很多都有運輸功能,有時(shí)在分子內還有運輸通道。
周邊蛋白:“漂浮”在磷脂雙分子層的外表面,具有酶促作用。
學(xué)術(shù)界有很多學(xué)關(guān)于細胞膜的結構與功能的學(xué)說(shuō),其中被大家普遍接受的是J.S.Singer和G.L.Nicolson于1972年提出的液態(tài)鑲嵌模型說(shuō)。
液態(tài)鑲嵌模型學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)為:
1. 脂質(zhì)雙分子層構成膜的主體;
2. 脂質(zhì)雙分子層有固體分子排列的有序性,又有液體的流動(dòng)性;
3. 整合蛋白表面呈疏水性,可以“溶”于脂雙分子層的疏水性?xún)葘又校?/span>
4. 周邊蛋白表面有親水基團,可與脂雙分子層的親水端相連;
5. 分子層中的脂質(zhì)分子之間或蛋白質(zhì)組分與脂質(zhì)之間沒(méi)有共價(jià)鍵結合;
6. 脂質(zhì)雙分子層好比是“海洋”,在這個(gè)比喻之下,周邊蛋白可以看作是在“海洋”上作“漂浮”運動(dòng),整合蛋白就好比是“冰山”,沉浸于“海洋”中橫向移動(dòng)。
液態(tài)鑲嵌模型也存在一定的不足之處,它沒(méi)有充分認識到蛋白質(zhì)分子對脂質(zhì)分子流動(dòng)性的控制作用和各種因素對脂質(zhì)分子運動(dòng)的影響。
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