細胞膜的構造 - 科學Online

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辛格(Singer)和尼克森(Nicolson)於1972年提出流體鑲嵌模型(Fluid Mosaic Model),說明細胞膜是由雙層脂膜(lipid bilayer)合而為一構成的單層生物膜。

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辛格(Singer)和尼克森(Nicolson)於1972年提出流體鑲嵌模型(FluidMosaicModel),說明細胞膜是由雙層脂膜(lipidbilayer)合而為一構成的單層生物膜。

雙層脂膜(如下附圖)的外面兩層是具有極性的親水性磷脂質(phospholipid)頭部(各約1.5奈米),中間是非極性的厭水性(親油性)脂肪酸尾端(約3奈米),磷脂質分子間有約0.5奈米的空隙,是種流體式的動態平衡,物質可以在膜上移動或聚合。

利用冷凍斷裂分析法(Freeze-FractureAnalysis)可以發現細胞膜上有蛋白質、脂質和少數醣類鑲嵌在脂雙層中,由於種種細胞膜的特殊構造而形成其選擇性通透(selectivepermeability)的特性。

細胞膜上的蛋白質稱為膜蛋白(membraneprotein),依其型態可分為嵌入蛋白(integralprotein)–會嵌入或貫穿脂雙層;周邊蛋白質(peripheralprotein)–位於細胞膜外或細胞質內;附脂蛋白(lipid-anchoredprotein)–附著於雙層膜內脂肪酸上。

膜蛋白的功能有的是能接收荷爾蒙或環境等訊息,引發反應者稱為接受蛋白(recerptorprotein);有的作為酵素(enzyme)可催化反應;有的可作為運輸蛋白(transportproteins),其中如果具有相當的縫隙可以容許一些特定的分子或離子通過者,則稱為通道蛋白(channelprotein),例如水通道及離子通道;其中若必須先和被輸送的物質結合,然後造成膜蛋白質分子結構變化,而再由此蛋白質分子的縫隙而到轉送至細胞膜的另一側者,則稱為載體蛋白(或稱攜帶蛋白,carrierprotein)。

膜蛋白運送的物質都具有專一性,也有飽和度的限制。

膜蛋白外側若有寡糖(oligosacharide)附著者稱為膜醣蛋白(或稱醣蛋白,glycoprotein),有辨識功能,可提供免疫系統辨別自身或外來細胞的依據。

細胞膜上的脂類統稱為膜脂(membranelipid),主要有磷脂質、膽固醇和醣脂。

膜脂是構成細胞膜的基本骨架,约占膜的50%。

磷脂質具有極性親水性的頭和非極性厭水性的尾,是構成細胞膜的主要物質外,還可作為防止水溶性物質自由進出的屏障。

膽固醇(cholesterol)緊密穿插於雙層脂膜中(註:細菌與大多植物細胞膜缺乏膽固醇,由植物醇替代)可以降低膜的流動性並維持細胞膜的形狀。

醣脂普遍存在生物細胞膜上但並含量不高,可作為細胞膜上的受體,例如有一種醣脂–神經節苷脂含有唾液酸(Sialicacid)是流感病毒在黏液細胞中的的受體,也可以阻止病菌入侵,例如腦神經細胞、頜下腺黏蛋白、母乳中則含量較高。

細胞膜上的醣類統稱為膜醣(membranecarbohydrate),主要是短鏈的寡糖。

寡糖鍵結於膜蛋白者稱為膜醣蛋白(glycoprotein)可當作細胞的標誌(marker)及細胞間的黏著及辨識等。

例如疱疹病毒外套膜(envelope)上的醣蛋白可以誘發宿主合成抗體,是目前疫苗研發的主要標的抗原。

寡糖若附著於膜上的脂肪則稱為醣脂(glycolipid),其功能於膜脂已詳述。

圖片來源 http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=File:Cell_membrane_detailed_diagram_zh.svg&variant=zh-tw Tags:細胞膜,雙層脂膜,膜蛋白,膜脂,膜醣 前一篇文章下一篇文章 您或許對這些文章有興趣 【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(一) 創作搖滾樂時的大腦額葉活化 細胞老化誘發腫瘤化 共軛焦顯微鏡的使用原理 負責運動學習的蛋白質 【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法(三) 憂鬱症治療新契機 [影音]CASE電影講座:侏羅紀世界─你真的要恐龍復活嗎? 發表迴響Cancelcommentreply 你的電子郵件位址並不會被公開。

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