單位膜模型(unit membrane model)
1959年j.d.robertson所提出。主要是根據電子顯微鏡的觀察,發現細胞膜是類似鐵軌結構(“railroad track”),兩條暗綫被一條明亮的帶隔開,顯示暗---明---暗的三層,總厚度為7.5 nm,中間層為3.5nm,內外兩層各為2nm。並推測:暗層是蛋白質, 透明層是脂,並建議將這種結構稱為單位膜。
隨着電鏡的問世和技術的不斷改良,robertson 用電鏡直接觀察到了膜的結構:細胞膜呈暗一明一暗的三層結構,膜厚度為 75a。robertson 認為:電鏡下的明區相當於脂分子的非極性尾部,而暗區則相當於蛋白質和脂分子的極性頭部區域,蛋白質位於脂雙分子層內外表面、為單層伸展的β一片層。robertson 並提出所有細胞膜在電鏡下都具有這種暗—明—暗三層結構,且膜厚度為 75a左右,稱之為單位膜。
單位膜模型是在片層結構模型的基礎上發展起來的另一個重要模型。它與片層結構模型有 許多相同之處,最重要的修改是膜脂雙分子層內外兩側蛋白質存在的方式不同。單位膜模型強調的是蛋白質為單層伸展的β摺叠片狀,而不是球形蛋白。另外,單位膜模型還認為膜的外側表面的膜蛋白是糖蛋白,而且膜蛋白在兩側的分佈是不對稱的。這一模型能夠解釋細胞質膜的一些基本特性,例如質膜有很高的電阻,這是由於膜脂的非極性端的碳氫化合物是不良導體的緣故;再如由於膜脂的存在,使它對脂溶性強的非極性分子有較高的通透性,而脂溶性弱的小分子則不易透過膜。單位膜也有一些不足∶首先該模型把膜看成是靜止的,無法說明膜如何適應細胞生命活動的變化;其二,不同的膜其厚度不都是7.5nm,一般在5~10 nm之間;其三,如果蛋白質是伸展的,則不能解釋酶的活性同構型的關係。還有,該模型也不能解釋為什麽有的膜蛋白很容易被分離,有些則很難。 |
|
|