1、第2节 生物膜的流动镶嵌模型,一、对生物膜结构的探索历程,时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通 透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。,实验一,细胞膜的组成成分是什么？,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,提出假说：膜是由脂质组成的。,2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？,有必要，通过鉴定能更准确地说明问题,3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？,当时的技术不能实现,1.最初认识到生物膜是
2、由脂质组成的，是通过对 现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？,从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。,实验:采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理使细胞发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜.,化学分析表明： 膜的成分主要是脂质和蛋白质。此外还有少量的糖类。,时间：20世纪初,实验二,时间：1925年人物：两位荷兰科学家实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍提出假说：,实验三,细胞膜中的磷脂是双层的,探索这些物质是如何组成膜的？,胆 碱,磷 酸,甘 油,脂肪酸,磷脂是一种由甘油、脂
3、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。,时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构。,实验四,蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？,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,有什么证据证明 细胞膜中的物质不是静态的呢？,时间：1970年人物：Larry Frye等实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布提出假说：细胞膜具有流动性,实验五,小鼠细胞和人细胞融合实验,举
4、例说明细胞膜具有流动性,变形虫的变形运动,植物细胞的质壁分离,动物细胞吸水膨胀和失水皱缩,时间：1972年 人物：桑格和 尼克森 提出：流动镶嵌模型,糖蛋白,多糖,流动镶嵌模型的基本内容：,1、膜的组成成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类 2、膜的基本支架:磷脂双分子层.（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧） 3、蛋白质分子的位置:蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）,蛋白质分子的位置,蛋白质,4、生物膜的结构特点: 流动性.(磷脂分子是可以运动的，具有流动性;大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。),5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）,对生物膜结构的探索历程,19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的； 20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由组成； 1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由 三层结构； 1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 ； 1972年，桑格和 提出了 。,脂质,脂质和,蛋白质,蛋白质脂质蛋白质,流动性,尼克森,流动镶嵌模型,小结,
