膜结构中的蛋白质和脂质具有相对侧向流动性;细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸附在其表面的蛋白质组成的,磷脂双分子层疏水的尾部在内,亲水头部在外。磷脂由分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的.磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性.蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面,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.大多数蛋白质分子也是可以运动的。所以细胞膜也具有流动性。比较经典的证明是用仙台病毒介导完成不同小鼠染色细胞的融合,一段时间后,红与绿是均匀点状分布于细胞膜周围,说明膜是具有流动性的。
原因:构成细胞膜的磷脂双分子层和蛋白质分子是运动的,包括纵向和横向运动。
膜的流动性(membranefluidity)
膜的流动性(membrane fluidity)
膜的流动性是指构成膜的脂和蛋白质分子的运动性。膜的流动性不仅是膜的基本特性之一, 也是细胞进行生命活动的必要条件。
膜的流动性一般是指膜脂脂肪酸烃链部分的运动状态即膜脂质流动性。通过膜脂质流动性的改变可反应出细胞膜的功能状态及膜受损伤的程度 。
■ 流动性的表现形式
● 膜脂的运动方式
脂的流动是造成膜流动性的主要因素,概括起来,膜脂的运动方式主要有四种。
① 侧向扩散(lateral diffusion);
② 旋转运动(rotation);
③ 伸缩运动(flex);
④ 翻转扩散(transverse diffusion), 又称为翻转(flip-flop)。
● 膜蛋白的运动 由于膜蛋白的相对分子质量较大,同时受到细胞骨架的影响,它不可能象膜脂那样运动。主要有以下几种运动形式:
① 随机移动 有些蛋白质能够在整个膜上随机移动。移动的速率比用人工脂双层测得的要低。
② 定向移动 有些蛋白比较特别,在膜中作定向移动。例如,有些膜蛋白在膜上可以从细胞的头部移向尾部。
③ 局部扩散 有些蛋白虽然能够在膜上自由扩散,但只能在局部范围内扩散。
细胞膜的流动性主要与胆固醇,磷脂分子的脂肪酸链,卵磷脂/鞘磷脂比值和温度等因素有关。
1、胆固醇:胆固醇在生理条件下可对细胞膜的流动性进行一定的调节。胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。
2、细胞膜磷脂分子的脂肪酸链:饱和程度高的脂肪酸链因紧密有序地排列,因而流动性小;而不饱和脂肪酸链由于不饱和键的存在,使分子间排列疏松而无序,相变温度降低,从而增强了膜的流动性。
脂肪酸链的长度对细胞膜磷脂分子的流动性也有影响:随着脂肪酸链的增长,链尾相互作用的机会增多,易于凝集(相变温度增高),流动性下降。
3、卵磷脂/鞘磷脂比值:比值越高,膜流动性越大。
4、温度:在一定温度下,磷脂分子从液晶态(能流动具有一定形状和体积的物态)转变为凝胶状(不流动)的晶态。这一能引起物相变化的温度称为相变温度。当环境温度在相变温度以上时,细胞膜磷脂分子处于流动的液晶态。细胞膜磷脂分子相变温度越低,细胞膜磷脂分子流动性就越大。
5、除以上因素外,细胞膜磷脂分子与膜蛋白的结合方式、环境中的离子强度、pH值等都会影响细胞膜磷脂分子的流动性。
扩展资料:
1、细胞膜具有流动性的原因:
细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸附在其表面的蛋白质组成的,磷脂双分子层疏水的尾部在内,亲水头部在外。
磷脂由分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。
磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性。
蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面,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。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
2、细胞膜的流动方式:
(1)膜脂的运动方式:
侧向扩散(lateral diffusion);
旋转运动(rotation);
伸缩运动(flex);
翻转扩散(transverse diffusion), 又称为翻转(flip-flop)
左右摆动
旋转异构运动
(2)膜蛋白的运动方式:
由于膜蛋白的相对分子质量较大,同时受到细胞骨架的影响,它不可能象膜脂那样运动。主要有以下几种运动形式:
随机移动:有些蛋白质能够在整个膜上随机移动。移动的速率比用人工脂双层测得的要低。
定向移动:有些蛋白比较特别,在膜中作定向移动。例如,有些膜蛋白在膜上可以从细胞的头部移向尾部。
局部扩散:有些蛋白虽然能够在膜上自由扩散,但只能在局部范围内扩散。
参考资料来源:百度百科-细胞膜
1.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止的,而是可以运动的。
2.磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。
3.大多数蛋白质分子也是可以运动的。
4.蛋白质分子有的镶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,有的贯穿于整个磷脂双分子层。
细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸附在其表面的蛋白质组成的,磷脂双分子层疏水的尾部在内,亲水头部在外,具有一定流动性,蛋白质也是如此,所以细胞膜也就具有了流动性。比较经典的证明是荧光法,将红
、绿荧光放在细胞膜的不同位置,过一段时间会发现红绿两种荧光混合在一起了。
影响细胞膜流动的因素主要来自膜本身的组分,遗传因子及环境因子等.包括:
1.胆固醇:胆固醇的含量增加会降低膜的流动性.
2.脂肪酸链的饱和度:脂肪酸链所含双键越多越不饱和,使膜流动性增加.
3.脂肪酸链的链长:长链脂肪酸相变温度高,膜流动性降低.
4.卵磷脂/鞘磷脂:该比例高则膜流动性增加,是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂.
5.其他因素:膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等.
关键词:细胞膜流动