生物膜流动镶嵌模型

第2节生物膜的流动镶嵌模型

生物组陈贞莲对生物膜组分的探索历程时间：1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验。推测：

资料1：E.Overton及其实验相关图片膜中含有脂质●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论?问题探讨：得出结论：推测膜中可能还含有蛋白质等资料2对生物膜组分的探索历程细胞膜的成分脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（约2%-10%）

时间：1925年

人物：荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel

实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—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2倍。结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！资料3对生物膜结构的探索历程3、对生物膜结构的探索——磷脂双分子层脂质和蛋白质在细胞膜中如何分布？

时间：1959年

人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）

实验：电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因

蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。

资料4思考：“三明治”结构模型有什么不足？

把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。4、对生物膜结构构的探索——脂质和蛋白质的排布方式提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的资料5冰冻蚀刻电子显微法时间：资料61970年LarryFrye等将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分布。人物：实验：时间：资料61970年LarryFrye等

将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分布。细胞膜具有流动性结论：人物：实验：时间科学家或实验名称假说或结论欧文顿两位荷兰科学家罗伯特森19世纪末1925年1959年1970年1972年荧光染料标记实验桑格和尼克森20世纪初细胞膜的通透性实验膜是由脂质组成的膜的主要成分是蛋白质和脂质膜中的脂质分子排列为连续的两层“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的静态统一结构细胞膜具有流动性流动镶嵌模型对生物膜结构的探索历程根据现象和已有知识提出假说或模型用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充实践检验建模的基本方法

在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?…桑格和尼克森在继承中创新提出流动镶嵌模型思考：①细胞膜的组成成分？②细胞膜的基本支架？③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？④细胞膜的结构特点和功能特点？生物膜的流动镶嵌模型思考：流动镶嵌模型与“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型有何异同？相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀

的，而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构。变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫白细胞吞噬病毒的过程白细胞吞噬病菌的过程磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。思考：磷脂分子在空气