細胞生物學基礎細胞質膜Plasma Membrane

1、細胞生物學基礎細胞質膜 Plasma Membrane 細胞為什么要有細胞膜？細胞膜應有的特性是什么？ 在漫長的生命進化過程中質膜的出現(xiàn)是一個重要的關鍵階段，有了它才確定了細胞為生命的基本單位。質膜的最基本作用：維持細胞內微環(huán)境的相對穩(wěn)定；是細胞與周圍環(huán)境和細胞與細胞間進行物質交換和能量、信息傳遞的重要通道。 細胞質膜（plasma membrane）也稱細胞膜（cell membrane），是指圍繞在細胞最外層，由脂質和蛋白質組成的生物膜。 真核細胞內部存在由膜圍繞構建的各種細胞器。細胞內的膜（internal membrane）系統(tǒng)與細胞質膜統(tǒng)稱為生物膜（biomembrane）,它們具有

2、共同的結構特征。一、生物膜的結構模型 已知質膜的主要成分是脂類、蛋白質和少量的糖類，那么這些組分在膜中是如何排列和組織的，它們之間如何相互作用？關于膜的分子結構問題，有很多模型被提出。J.F. Danielli and H. DavsonE. Gorter and GrendelC.E. OvertonLord Langmuir凡是溶于脂肪的物質容易穿過膜脂單層是20世紀初膜結構質膜是由雙層脂分子構成球形蛋白質分子附著在脂雙層的兩側表面(一)片層結構模型認為細胞有質膜的存在經歷了很長的歷程。最早的工作是質膜通透性的研究（C.,1895)，發(fā)現(xiàn)凡是溶于脂肪的物質很容易穿過膜，反之不溶于脂肪的物質

3、則不容易穿過膜。Overton由此提出，細胞膜是由一層脂類物質所組成。1917年， Langmuir 設計出了膜平衡技術具體做法是，把溶有脂類物質的有機溶劑傾倒到盛有水的淺槽中，脂類分子旋即在水面上鋪展開，而溶劑隨即揮發(fā)掉。脂類分子的極性基(-COOH)被吸附到水分子上，而非極性的碳氫鏈則豎立在水面以上。這時脂分子的分布比較散亂，然后用一板條在水槽中向一方推擠，減少水面的面積，使脂分子被擠成排列緊密的單層。在水面上浮有一靈敏的平衡裝置，可反映出脂分子所占的總面積。根據(jù)所投入的脂分子數(shù)，即可計算出單個脂分子所占的面積（如一個硬脂酸分子所占面積約為2)。用這種方法也可測定單脂分子層的厚度，硬脂酸的

4、厚度約為。當把玻片插入浮有單層脂分子的水中時，玻片表面可吸附上單層脂分子膜。 從真核細胞分離純凈的質膜很困難，主要受內膜的污染。紅細胞沒有細胞內膜結構和細胞核。經低滲處理后，造成溶血現(xiàn)象，血紅蛋白和無機鹽等被溶出細胞外，剩下的空殼稱為血影。把血影的脂類物質抽提出來，在水面上鋪成單分子層。1925年，兩位荷蘭科學家Gorter和Grendel用有機溶劑抽提人的紅細胞膜的膜脂成分并測定膜脂單層分子在水面的鋪展面積，發(fā)現(xiàn)它為紅細胞表面積的二倍，提示了質膜是由雙層脂分子構成的。E. Gorter1935年，Danielli和Davson發(fā)現(xiàn)質膜的表面張力比油-水界面的表面張力低得多。已知脂滴表面如果吸

5、附有蛋白質成分則表面張力降低,由此推測，質膜中含有蛋白質成分。從測定膜的表面張力得出細胞膜的“三明治結構型”，即蛋白質脂質蛋白質。 球形蛋白磷脂雙分子層球形蛋白 這個模型表明，細胞膜中有兩層磷脂分子，其疏水脂肪酸鏈在膜的內側彼此相對，而分子的親水端則朝向膜的內外表面，球形蛋白質分子附著在脂雙層的兩側表面。這一模型影響達20年之久。 Danielli-Davson Model(二)單位膜模型1959年,J.D. Robertson用電鏡觀察了各種膜后發(fā)現(xiàn)膜呈三層式結構。內外兩側為電子密度高的暗線，中間為電子密度低的明線。該模型認為明線部分是膜中間的雙層脂類分子，而暗線部分則為膜兩側的單層蛋白質分

6、子。這些蛋白質以單層肽鏈折疊形式存在，通過靜電作用與磷脂極性端相結合。因此，生物膜也被稱為單位膜(Unit membrane)。2nm2nm不足之處：（1）單位膜為一種靜態(tài)單一的結構,無法說明膜的動態(tài)變化，（2）單位膜模型無法解釋各種膜的不同功能，（3）各種不同細胞和同一細胞中的不同部分膜的厚度實際上并不都是。 60年代以后，科學家應用一系列新技術，證明膜中的蛋白質和脂類分子主要以疏水鍵相結合。電鏡冰凍蝕刻技術證明：脂類雙分子層中心部分有蛋白質顆粒分布。紅外光譜分析證明膜蛋白不是折疊結構而是-螺旋的球狀結構。熒光標記和細胞融合實驗證明：生物膜具有液體的性質。(三）流動鑲嵌模型 1972年，S.

7、J. Singer和G. Nicolson對單位膜學說作了修正，提出流動鑲嵌模型。該模型主要是把生物膜看成是嵌有球形蛋白質的脂類二維排列的液態(tài)體，膜中脂雙層構成膜的連續(xù)主體，它既具有固體分子排列的有序性，又具有液體的流動性，呈液晶態(tài)。該模型強調：(1)膜的流動性，即蛋白質和膜脂均可側向運動（2）膜蛋白分布的不對稱性。S.J. SingerG. Nicolson流動鑲嵌模型該模型強調了膜的流動性，蛋白質和膜脂均可側向運動，膜蛋白分布的不對稱性。有的鑲嵌在脂雙分子層表面，有的則全部或部分嵌入其內，有的橫跨整個脂類區(qū)該模型認為膜的結構成分不是靜止的而是動態(tài)的，膜脂雙分子層就像輕油般的流體，具有流動性

8、，能迅速地在膜平面進行側向運動。流動鑲嵌模型比較合理地解釋了膜中所發(fā)生的生理現(xiàn)象，特別是它以動態(tài)的觀點分析膜中各種化學組分的相互關系，受到了人們的廣泛關注。該模型不足之處是忽視了蛋白質分子對流動性的控制作用和膜的各部分流動性的不均勻性。通過進一步的研究，有學者提出了強調生物膜的膜脂處于無序（流動性）和有序（晶態(tài)）之間動態(tài)轉變的“液晶態(tài)模型”；以及強調生物膜是由具有流動性程度不同的“板塊”鑲嵌而成的“板塊鑲嵌模型”等。支持完善了這個模型。二、膜脂 通過對血影的分析表明, 一般情況下膜脂的成分如下 ： 脂 類 占 40% 蛋白質 占 50% 糖 類 占 1-10% 膜中脂類和蛋白質的含量變化與膜的

9、功能有關。膜中含蛋白質越多，膜的功能越復雜；膜的功能越簡單，所含的蛋白質種類和數(shù)量越少。如神經髓鞘，它的作用是起絕緣作用。所以蛋白質的含量顯著低于脂類。（一）膜脂的成分 膜脂是生物膜的基本組成成分，每個動物細胞質膜上約有109個脂分子，即每平方微米的質膜上約有5106脂分子。構成膜的主要脂類有磷脂、糖脂和膽固醇三種類型。極性頭部基團非極性尾部基團脂肪酸膽堿磷酸甘油脂肪酸鏈順式雙鍵順式雙鍵甘油磷脂 1.磷脂（Phospholipid） 在膜中磷脂最為豐富，約占整個膜脂的一半以上。主要磷脂是甘油磷脂和鞘磷脂。30飽和不飽和16，18，20C 磷脂酰肌醇 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰絲氨酸 磷脂酰膽堿 鞘磷

10、脂 PI PE PS PC （以鞘氨醇為骨架）鞘氨醇甘油磷脂以甘油為骨架；在骨架上結合兩個脂肪酸鏈和一個磷酸基團，而磷酸基團又可分別將膽堿、乙醇胺、絲氨酸、肌醇等連接到脂分子上。 2. 糖脂 （Glycolipid） 糖脂存在于細胞膜上，占膜脂總量的5%以下。在神經細胞質膜中糖脂含量較高，占5-10%。目前發(fā)現(xiàn)40余種糖脂。不同細胞中所含糖脂的種類不同。在動物細胞中，糖脂與鞘磷脂相似，都是鞘氨醇的衍生物，結構似鞘磷脂，只是糖基取代了磷脂酰膽堿。半乳糖腦苷脂 神經節(jié)苷脂 唾液酸（帶負電）葡萄糖半乳糖乙酰氨基半乳糖 （N-乙酰神經氨酸） 腦苷脂為最簡單的糖脂，只含有一個單糖殘基。神經節(jié)苷脂是比較復

11、雜的糖脂，其頭部有一個或幾個唾液酸和糖的殘基，可含有7個單糖殘基的分支鏈。決定ABO血型的糖脂3. 膽固醇（Chelesterol） 膽固醇是中性脂類，存在于真核細胞膜上，含量不超過膜脂的1/3。膽固醇包括三部分：羥基團代表極性的頭部，非極性的甾環(huán)結構和一個非極性的碳氫尾部。膽固醇在調節(jié)膜的流動性、加強膜的穩(wěn)定性、降低水溶物質的通透性方面都起重要作用。 在原核生物中無膽固醇，有些菌含有甘油中性脂類，植物中含有類固醇。 在膜中，膽固醇分子散布在磷脂分子之間，其極性的羥基頭部緊靠磷脂的極性頭部，將固醇環(huán)固定在近磷脂頭部的碳氫鏈上，使之不易活動。這種排列方式對膜的穩(wěn)定性十分重要。三、膜蛋白生物膜所含

12、的蛋白稱為膜蛋白，是生物膜最為重要的組成成分，完成膜的大部分功能。在膜中，蛋白質的種類和數(shù)量反映膜功能的復雜程度，功能越復雜的膜結構，蛋白質含量越高。動物細胞主要有9種膜脂，而膜蛋白的種類繁多，多數(shù)膜蛋白分子數(shù)目較少，但卻賦予細胞膜非常重要的生物學功能。(一) 膜蛋白類型 根據(jù)膜蛋白分離的難易及其與脂分子的結合方式，膜蛋白可分為三大類型：膜周邊蛋白(peripheral proteins)或稱外周膜蛋白；膜內在膜蛋白(integral proteins)或稱整合膜蛋白（跨膜蛋白）。脂錨定蛋白（lipid anchored protein）1.外周膜蛋白為水溶性蛋白，靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表

13、面的蛋白質分子或脂分子結合，因此只要改變溶液的離子強度甚至提高溫度就可以從膜上分離下來，膜結構并不被破壞。2.整合膜蛋白均為雙性分子，非極性區(qū)插在脂雙層分子之間，極性區(qū)則朝向膜的表面，他們通過很強的疏水或親水作用力同膜脂牢固結合，一般不易分離開來，只有用去垢劑(detergent)使膜崩解后才可分離出來。3.脂錨定膜蛋白 脂錨定膜蛋白是通過與之共價相連的脂分子（如脂肪酸或糖脂）插入膜的脂雙分子層中，從而錨定在細胞質膜上。與脂肪酸結合的脂錨定膜蛋白多分布在質膜內側，與糖脂相結合的脂錨定膜蛋白多分布在質膜外側。(二) 膜蛋白與膜脂的結合方式： 細胞質膜的蛋白質含量約占膜重的50%，膜脂分子與膜蛋白

14、的分子數(shù)量比約為501 。 外在膜蛋白，有的是通過寡糖鏈與脂雙層表面共價結合，有的則附著在其它膜蛋白上。 內在膜蛋白為雙性分子，多數(shù)為跨膜蛋白，其穿膜部分為疏水區(qū)，同脂雙層分子的疏水尾相互作用。親水區(qū)則暴露在膜表面，與水相接觸。膜蛋白與膜脂的結合方式有以下六種：1.單一的-螺旋跨膜，只穿膜一次，N端和C端分別在膜的兩側 。螺旋鏈多次跨膜，多肽鏈的N端和C端分別在膜的兩側。3.膜內的表面膜蛋白，以脂肪酸鏈或異戊二烯基插入細胞質一側的單層膜內。4.蛋白質與寡糖、糖脂或肌醇磷脂結合，并以其脂肪酸鏈插入非胞質一側單層膜內錨定。5和6.是位于膜內或膜外的蛋白質以非共價鍵形式依附于其他跨膜蛋白上或膜脂的親

15、水表面上。（三）膜蛋白的結構與嵌膜機制SingleMulti-spanningAmphipathic-helix周邊膜蛋白常用的嵌膜方式2. -barrel (special -sheet)多見于細菌的外膜，可先合成無高級結構的多肽，釋放到膜外空間，在折疊插入膜內。OmpA structure and topology(四)膜蛋白的提取 用去垢劑(detergent)分離和純化膜蛋白： 整合膜蛋白與膜脂間的結合牢固，必須用去垢劑使膜崩解后才能提取。去垢劑是一種一端親水，一端疏水的兩性分子，是分離與研究膜蛋白常用的試劑。 它不僅使膜崩解，并與膜蛋白疏水部分結合使其與膜分離，還能破壞蛋白內部的非共

16、價鍵，甚至改變親水部分的構象。常用的去垢劑有兩種：SDS（離子型）和Triton X-100（非離子型），其中SDS作用較劇烈，會引起蛋白質變性，因此要得到有生物活性的膜蛋白，常用非離子型去垢劑。去污劑膠團水溶性蛋白-脂質-去污劑復合體 可溶性脂質去污劑混合膠粒用去污劑溶解膜蛋白。去污劑破壞脂雙層，把蛋白質溶于溶液中，形成蛋白質-脂質-去污劑復合物。膜上的磷脂也被去污劑溶解。 去污劑單體（五）脂質體 根據(jù)脂類分子的結構特點，可在水相中制備雙層脂分子的人工膜和脂質體。脂質體可用不同的膜脂來制備，同時還可以嵌入不同的膜蛋白，是研究膜脂與膜蛋白及其生物學性質的極好實驗材料。脂質體中裹入DNA可用于基

17、因轉移；裹入不同的藥物或酶等具有特殊功能的生物大分子，可望診斷與治療多種疾病。特別是脂質體技術與單克隆抗體及其他技術結合，可使藥物更有效地作用于靶細胞以減少對機體的損傷。 水溶液中的磷脂分子團球形脂質體用于疾病治療的脂質體的示意圖平面脂質體膜脂質體的類型膜蛋白與膜脂的體外重組是對膜蛋白進行研究的重要手段Hu et al. Science 2008, Levy et al. Methods Enzymol. 2003四，生物膜的基本特征與功能膜的流動性膜的不對稱性膜蛋白膜脂(一) 膜脂的運動1. 膜脂的特點 （1）膜脂都是兼性分子，其分子結構中含有親水和疏水兩部分。兩條脂肪酸鏈幾乎彼此平行，分子

18、的兩端，形成所謂極性的頭部和非極性的尾部，頭部具有親水性而尾部具有疏水性。（2）在水溶液中會自動形成雙分子層結構，即親水的頭部朝向膜的兩表面，疏水端朝向膜的中央。膜脂的分子運動A.側向運動 在同一單分子層內的脂類分子極易與鄰近分子交換位置。這種運動始終保持脂分子在質膜中排布的方向：親水朝向膜表面，疏水尾朝向膜內部。 這種運動方式快速頻繁，是膜脂分子的基本運動方式。B.自旋運動 每個脂分子都圍繞其長軸做快速旋轉。C.擺尾運動 膜脂的脂肪酸鏈有韌性，可彎曲，最大彎曲發(fā)生在脂雙層的中心部分，最小程度的彎曲接近極性頭部。D.翻轉運動 膜脂分子從脂雙層的一層翻轉至另一層的運動，對維持膜的不對稱性很重要。

19、很少發(fā)生，也可由膜蛋白協(xié)助完成。2.影響膜脂流動的因素：主要有膜本身的組成成分、遺傳因子及環(huán)境的理化因素（溫度、pH、離子強度、藥物）等(1)膽固醇的影響 真核細胞的質膜包含有大量的膽固醇，多至每個磷脂分子就有一個膽固醇，因此膽固醇對調節(jié)膜的流動性有一定作用。(2)不飽和鏈的含量和長度典型的磷脂分子有1個極性的頭部和2個疏水的碳氫（烴）鏈尾部，通常為1424個碳原子。烴鏈的長度及飽和狀態(tài)的不同，影響膜的流動性。不飽和時，在雙鍵部分可形成彎曲。脂肪酸烴鏈不飽和程度主要是通過細胞代謝來調節(jié)，這是細胞適應溫度及其他變化而調節(jié)膜流動性的主要途徑。鏈長會使膜的流動性降低，鏈短能減低脂肪酸尾部彼此相互作用

20、的傾向，在相變溫度下不易于凝集。(3)卵磷脂與鞘磷脂的比值 哺乳動物細胞，卵磷脂與鞘磷脂的含量占膜脂的50%。卵磷脂：含脂肪酸鏈不飽和程度高，相變溫度低。鞘磷脂：含脂肪酸鏈飽和程度高，鞘磷脂比卵磷脂黏度大6倍，因此鞘磷脂含量大，流動性降低。(4)膜蛋白、溫度、離子和pH值等 蛋白質嵌入膜脂的疏水區(qū)后，具有與膽固醇相似的作用，使膜的黏度增加，嵌入的蛋白質越多，脂質層的流動性越??；環(huán)境溫度高，脂質層流動性越大，在相變溫度范圍內，每下降10度，膜的黏度增加3倍，流動性降低。（二）膜蛋白的流動1、膜蛋白的運動方式 膜蛋白在一定條件下，可發(fā)生位置上的變動。 證明膜蛋白在平面移動的直接證據(jù)來自1970年D

21、avid等設計的膜蛋白運動實驗：標記時間延長后，抗體可誘導抗原蛋白成斑和成帽現(xiàn)象,最后引起內吞。淋巴細胞經專一抗體處理后的變化異核體 在鼠-人雜種細胞上質膜蛋白互相混合的實驗表明，最初，鼠和人的蛋白質僅局限在新形成的異核體質膜中各自的半邊，但隨著時間的推移，它們又交混在一起。2、影響膜蛋白運動的因素 膜蛋白的運動受到很多因素的控制，除溫度外，在極性細胞中還被某些特殊的結構（如緊密連接）限定在細胞表面的某個區(qū)域。自聚成大的聚合體細菌視紫丘質紫斑外部因素誘導聚合（細胞外基質）內部因素誘導聚合（細胞骨架）細胞間蛋白質相互 作用（表面信號分子）影響膜蛋白流動的幾種因素研究膜蛋白或膜脂流動性的基本實驗技

22、術之一。用熒光素標記膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射細胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗。由于膜的流動性，淬滅區(qū)域的亮度逐步增加，最后恢復到與周圍的熒光強度相等。可根據(jù)熒光恢復的速度推算出膜蛋白或膜脂擴散速率。光脫色恢復技術（Fluorescence Recovery After Photobleaching）FRAPShibata et al. JBC 2008(三）膜脂分布的不對稱性 膜脂的不對稱性： 同一種膜脂分子在膜的脂雙層中分布不均勻,一般脂類雙層的兩層膜脂有組成上的不同，但這種不對稱不是絕對的，僅在含量和比例上有差異。 通過分析各種生物膜內層和外層脂質的化學組成等實驗證明，膜脂

23、在脂質雙分子層上分布是不對稱的。含膽堿的磷脂多分布在外層；膽固醇的分布集中于細胞膜的外層，糖脂也存在于外層。含氨基的磷脂多分布在內層；帶有負電荷的磷脂酰絲氨酸位于內層，其結果是兩個單層間有明顯的電荷差。糖脂磷脂酰膽堿和鞘磷脂磷脂酰乙醇胺和 磷脂酰絲氨酸 由于膜上磷脂更新率很高，這種不對稱性的維持與磷脂的合成、交換、轉移和降解都有密切關系。 脂質雙層不對稱性的生理意義目前還不大清楚，但它可以使膜的兩層流動性有所不同，有助于維持膜蛋白的極向。保證了膜功能的方向性，使膜兩側具有不同的功能。膜糖脂是組成膜結構的成分。主要與膜脂、膜蛋白以共價鍵形成膜糖脂和膜糖蛋白，分布在膜的表面，僅三個糖基連在一起就能

24、形成1000多種不同的糖。膜蛋白結合的糖類主要有：中性糖（D-半乳糖、D-甘露糖、L-巖藻糖）氨基糖（D-半乳糖胺、D-葡萄糖胺以及氨基糖等）。特點：所有的糖類都在細胞的外面，真核細胞表面上的靜電荷主要是由膜糖脂造成的。整合膜蛋白外周蛋白細胞骨架纖維 糖 糖蛋白 糖脂膽固醇（四）膜蛋白的不對稱性 用冰凍蝕刻技術得到生物膜的兩個剖面，清楚看到，膜蛋白分布有明顯差異。細胞膜各部分的名稱： ES：質膜的細胞外表面EF：質膜的細胞外小頁斷裂面 PS: 質膜的原生質的表面PF：原生質小頁斷裂面 膜蛋白的不對稱性是指每種膜蛋白分子在細胞膜上都具有明確的方向性。如細胞表面的受體、膜上載體蛋白等，都是按一定的

25、方向傳遞信號和轉運物質。與細胞膜相關的酶促反應也都發(fā)生在膜的某一側面，特別是質膜上的糖蛋白，其糖殘基均分布在質膜的細胞外表面（ES面）。而起骨架作用的蛋白分布在原生質的表面（PS面），如血影蛋白。1997年Kai Simons首次提出脂筏的概念，越來越多的試驗證實脂筏的存在及其重要性，脂筏（lipid raft）是質膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結構域（microdomain）。大小約70nm左右，是一種動態(tài)結構，位于質膜的外小頁。由于鞘磷脂具有較長的飽和脂肪酸鏈，分子間的作用力較強，所以這些區(qū)域結構致密，介于無序液體與液晶之間，稱為有序液體（Liquid-ordered）。在低溫下（4）這些區(qū)域

26、能抵抗非離子去垢劑的抽提，所以又稱為抗去垢劑膜（detergent-resistant membranes，DRMs）。脂筏就像一個蛋白質停泊的平臺，與膜的信號轉導、蛋白質分選均有密切的關系。 近年來的研究表明，一些感染性疾病，心血管疾病，腫瘤，肌營養(yǎng)不良癥，阿爾采默癥，HIV，朊病毒病等可能與脂筏功能紊亂有著密切的關系。 （五）脂筏另參見教材85頁圖4-3 Caveoli and caveolin spiralsRothberg et al. Cell 1992 脂筏是膜脂雙層內含有特殊脂質和蛋白質的微區(qū)。富含鞘磷脂，鞘糖脂，膽固醇，GPI-錨固蛋白， Src-kinase等。脂筏不僅存在于

27、質膜上，而且還存在于高爾基體膜(Golgi membrane)上。鞘磷脂和鞘糖脂（如神經節(jié)苷脂類）的飽和脂肪鏈緊密聚集，飽和脂肪鏈之間的空隙填滿了作為間隔分子的膽固醇，形成液態(tài)有序相（即脂筏），直徑大約在70nm左右。而不飽和脂肪鏈圍繞在筏區(qū)的周圍，形成非筏區(qū)，非筏區(qū)的主要成分是卵磷脂，磷脂酰乙醇胺，磷脂酰絲氨酸等，也含有膽固醇。因為鞘脂含有長鏈飽和脂肪鏈，Tm較高，所以脂筏區(qū)與非筏區(qū)相比，流動性差，脂肪鏈伸展，而且粘稠。所以出現(xiàn)分相。脂筏區(qū)比非筏區(qū)高大約左右。質膜內外兩層均含有脂筏，脂膜內層的脂筏除了知道需要膽固醇來維持其整體性和缺少鞘磷脂之外，脂筏的組成還是不清楚的。脂筏模型包括液態(tài)有序相中的脂（紅色），液晶相中的脂（藍色），膽固醇（橙色）。膽固醇主要分布在液態(tài)有序相中，外層的脂筏主要富含鞘磷脂和鞘糖脂，對應的內層脂筏包含有脂肪酸鏈更偏向于飽和的甘油脂。GPI-錨固蛋白耦聯(lián)于質膜外層的脂筏，Src kinase耦聯(lián)于質膜內層的脂筏。Glyco-phosphatidyl-inositolFantini, J. 等提出了一個脂筏中脂組成的基本模型，認為根據(jù)分子的兩性特征和脂肪鏈的伸展性，鞘磷脂，鞘糖脂及一部分種類的甘油磷脂可以視為一個倒立的金字塔形，而膽固醇則視為一個小一點正立的金字塔形。這樣膽固醇可以作為間隔分子而與鞘磷脂，鞘糖脂和部分的甘油磷脂形成較緊密的脂質層，稱