细胞膜的基本结构及功能特异性

细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类等物质组成。这些物质分子在细胞膜中以怎样的形式排列和存在，是决定膜的基本生物学特性的重要因素。有关细胞膜中的各种物质分子排列模型有许多假说，其中被广泛接受的假说是“液态镶嵌模型”（fluid mosaic mode）。这一模型的基本内容是：细胞膜是以双层的液态脂质分子为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质（图2-1）。

图2-1　细胞膜的流体镶嵌模型

1.脂质双分子层　细胞膜的脂质以磷脂为主，以双层形式整齐排列。每个磷脂分子的一端由磷酸和碱基构成亲水性极性基团，因为膜的两侧均为水溶液，亲水基团与水相吸引，它朝向膜的外表面和内表面。磷脂另一端由两条较长的脂肪酸烃链构成疏水性非极性基团，它们在膜的内部两两相对排列，这样的结构最稳定。另外，脂质的熔点较低，膜中的脂质在一般体温条件下是液态，从而使膜具有一定程度的流动性。因而使细胞可以承受较大的压力不致破裂，即使细胞膜发生一些较小的断裂，也易于自动融合和修复。由于细胞膜是以脂质双分子为基架，除脂溶性物质外，其余物质受细胞膜的屏障作用一般不能自由通过。(www.xing528.com)

2.细胞膜蛋白质　在细胞膜脂质双分子层的基架中镶嵌着不同生理功能的蛋白质。镶嵌的形式：有的贯穿整个脂质双分子层，两端露在膜的两侧；有的分子较小，以一定深度埋在膜的外侧面或内侧面；有的附着在脂质双分子层的内、外两侧。膜蛋白质是膜各种功能的主要执行者。例如，细胞膜上的载体、通道和离子泵等蛋白质与细胞膜的物质转运功能有关；膜外侧的糖蛋白与细胞识别功能和接受环境中某些特异性化学刺激有关；还有的膜蛋白可将外界环境变化的信息以新的信号形式传递到细胞内，引起细胞产生相应的生理活动。总之，各种细胞都有它特有的膜蛋白质，这是决定细胞功能特异性的一个重要因素。

3.细胞膜糖类　细胞膜外表面还有少量糖类物质，它们都以共价键的形式与膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白，其糖链绝大多数都裸露在细胞膜的外表面。由于这些糖链在化学结构上具有特异性，因而可以作为细胞或所结合蛋白质的特异性标志。其中有些是作为膜受体的“可识别”部分，能特异地与某种递质、激素或其他化学信号分子相结合；有些则作为抗原物质，表达某种免疫信息。