生物膜的流動鑲嵌模型

1、生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型楊五明楊五明高平一中生物教師高平一中生物教師2015-12-122015-12-12生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時間時間 科學(xué)家科學(xué)家實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果結(jié)論（假說）結(jié)論（假說）1919世世紀(jì)末紀(jì)末2020世世紀(jì)初紀(jì)初19251925年年2020世世紀(jì)中紀(jì)中19591959年年2020世世紀(jì)紀(jì)606019701970年年19721972年年生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時間時間 科學(xué)家科學(xué)家實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果結(jié)論（假說）結(jié)論（假說）1919世世紀(jì)末紀(jì)末歐文頓歐文頓植物細(xì)胞通透性植物細(xì)胞通透性溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜更易通

2、過細(xì)胞膜膜是由膜是由脂質(zhì)脂質(zhì)組成的組成的2020世世紀(jì)初紀(jì)初哺乳動物成熟的紅哺乳動物成熟的紅細(xì)胞分離細(xì)胞膜細(xì)胞分離細(xì)胞膜得到純凈膜得到純凈膜膜的主要成分是膜的主要成分是脂脂質(zhì)和蛋白質(zhì)質(zhì)和蛋白質(zhì)19251925年年用丙酮從紅細(xì)胞中用丙酮從紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)單層鋪展提取脂質(zhì)單層鋪展單分子層是紅細(xì)單分子層是紅細(xì)胞膜面積的胞膜面積的2 2倍倍細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為子排列為連續(xù)兩層連續(xù)兩層2020世世紀(jì)中紀(jì)中電子顯微鏡觀察電子顯微鏡觀察推測脂質(zhì)推測脂質(zhì)兩邊各覆兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)蓋著蛋白質(zhì)19591959年年羅伯特森羅伯特森電鏡觀察細(xì)胞膜電鏡觀察細(xì)胞膜清晰的暗清晰的暗亮亮暗三層結(jié)構(gòu)暗三層結(jié)

3、構(gòu)生物膜由蛋白生物膜由蛋白脂脂質(zhì)質(zhì)蛋白三層蛋白三層靜態(tài)靜態(tài)2020世世紀(jì)紀(jì)6060解釋細(xì)胞生長、變解釋細(xì)胞生長、變形蟲運(yùn)動形蟲運(yùn)動蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)并不是全部并不是全部平鋪平鋪，有的是，有的是鑲嵌鑲嵌19701970年年熒光染料標(biāo)記蛋白熒光染料標(biāo)記蛋白質(zhì)人鼠細(xì)胞融合質(zhì)人鼠細(xì)胞融合兩種顏色的熒光兩種顏色的熒光均勻分布均勻分布細(xì)胞膜具有細(xì)胞膜具有流動性流動性19721972年年桑格桑格尼克森尼克森觀察和實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)提出生物膜流提出生物膜流動鑲動鑲嵌模型嵌模型Shanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiao膜是由膜是由脂質(zhì)脂質(zhì)組組成的成的膜的主要成膜的主要成分是分是

4、脂質(zhì)和脂質(zhì)和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)細(xì)胞膜中的脂細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為質(zhì)分子排列為連續(xù)連續(xù)兩層兩層推測脂質(zhì)兩推測脂質(zhì)兩邊各邊各覆蓋著覆蓋著蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)生物膜由蛋白生物膜由蛋白脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白三層蛋白三層（靜態(tài)）（靜態(tài)）蛋白質(zhì)并不蛋白質(zhì)并不是全部平鋪，是全部平鋪，有的是有的是鑲嵌鑲嵌細(xì)胞膜細(xì)胞膜具有具有流流動性動性提出生物提出生物膜膜流動鑲流動鑲嵌模型嵌模型假說假說細(xì)胞膜提取細(xì)胞膜提取鑒定實(shí)驗(yàn)鑒定實(shí)驗(yàn)脂質(zhì)提取脂質(zhì)提取平鋪實(shí)驗(yàn)平鋪實(shí)驗(yàn)假說假說電子顯微電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)鏡實(shí)驗(yàn)冷凍蝕刻冷凍蝕刻電鏡技術(shù)電鏡技術(shù)熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)、熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)、紅外光譜紅外光譜模型模型方法方法 假說：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和有關(guān)假說：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和有關(guān)知

5、識提出，不是通過實(shí)驗(yàn)直接證知識提出，不是通過實(shí)驗(yàn)直接證明的。假說的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀明的。假說的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù)，同時還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐撇斓囊罁?jù)，同時還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂蟆＜僬f需要通過理和大膽的想象。假說需要通過觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。 冷凍蝕刻技術(shù)是從冷凍蝕刻技術(shù)是從5050年年代開始發(fā)展起來的一種將斷代開始發(fā)展起來的一種將斷裂和復(fù)型相結(jié)合的制備透射裂和復(fù)型相結(jié)合的制備透射電鏡樣品技術(shù)。電鏡樣品技術(shù)。紅外光譜技術(shù)是利用紅外光譜技術(shù)是利用紅外光譜對物質(zhì)分子紅外光譜對物質(zhì)分子進(jìn)行的分析和鑒定。進(jìn)行的分析和鑒定。 熒光標(biāo)記技熒光標(biāo)記技術(shù)指利用一些能術(shù)指利用

6、一些能發(fā)射熒光的物質(zhì)發(fā)射熒光的物質(zhì)共價結(jié)合或物理共價結(jié)合或物理吸附在所要研究吸附在所要研究分子的某個基團(tuán)分子的某個基團(tuán)上，利用它的熒上，利用它的熒光特性來提供被光特性來提供被研究對象的信息。研究對象的信息。Shanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiao結(jié)論：細(xì)胞膜結(jié)論：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具上的蛋白質(zhì)具有流動性。有流動性。Shanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiao 1972 1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)?，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動鑲嵌模型。證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動鑲嵌模型。S

7、hanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiao細(xì)胞膜具有流動性實(shí)例細(xì)胞膜具有流動性實(shí)例Shanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiaoShanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiaoShanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiaoShanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiao流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容生物膜的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)生物膜的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)Shanxi sheng gaoping s

8、hi diyi zhong xuexiao磷脂雙分子層磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架。構(gòu)成了膜的基本支架。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動性。流動性。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子分子有的鑲在磷脂雙分子 層層的表面；的表面； 有的有的部分或全部部分或全部嵌入磷脂嵌入磷脂雙分子層中；有的橫跨整個磷脂雙雙分子層中；有的橫跨整個磷脂雙分分子層。子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動的。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動的。Shanxi sheng gaoping shi diyi zhong xuexiao糖被：在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞糖被：在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白，叫膜上的蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被做糖被。呼