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課程內容：
《生物膜的流動鑲嵌模型》
    從物質跨膜運輸的實例可以看出，生物膜對物質進出細胞是有選擇性的。為什么生物膜能夠控制物質的進出？這與生物膜的結構有什么關系？當年科學家正是懷著對物質跨膜運輸現象產生的疑問，開始探索生物膜結構的。
    對生物膜機構的探索歷程
    19世紀末，歐文頓曾用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行過上萬次的實驗，發現細胞膜對不同物質的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質的物質，比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜進入細胞。于是他提出：膜是由脂質組成的。
    20世紀初，科學家第一次將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來?；瘜W分析表明，膜的主要成分是脂質和蛋白質。1925年，兩位荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣——水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。他們由此得出結論：細胞膜中的脂質分子必然排列為連續的兩層！
    除了脂質外，蛋白質也是細胞膜的成分。那么，蛋白質位于細胞膜的什么位置呢？
    20世紀40年代，曾經有學者推測脂質兩邊各覆蓋著蛋白質。但直到50年代，電子顯微鏡誕生，科學家用它來觀察細胞膜。1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構，他結合其他科學家的工作，大膽地提出生物膜的模型：所有的生物膜都由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成，電鏡下看到的中間的亮層是脂質分子，兩邊的暗層是蛋白質分子。他把生物膜描述為靜態的統一結構。
    20世紀60年代以后，人們對這一模型的異議增加了。不少科學家對于生物膜是靜態的觀點提出質疑：如果是這樣，細胞膜的復雜功能將難以實現，就連細胞的生長、變形蟲的變形運動這樣的現象都不好解釋。
    隨著新的技術手段不斷運用于生物膜的研究，科學家發現膜蛋白并不是全部平鋪在脂質表面，有的蛋白質是鑲嵌在脂質雙分子層中的。
    1970年，科學家用發綠色熒光的燃料標記小鼠細胞表面的蛋白質分子，將小鼠細胞和人細胞融合。這兩種細胞剛融合時，融合細胞的一半發綠色熒光，另一半發紅色熒光。在37℃下經過40min，兩種顏色的熒光均勻分布。這一實驗，以及相關的其他實驗證據表明細胞膜具有流動性。
    在新的觀察和實驗證據的基礎上，又有學者提出了一些關于生物膜的分子結構模型。其中，1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型為大多數人所接受。
    流動鑲嵌模型的基本內容
    生物膜的流動鑲嵌模型認為，磷脂雙分子層構成了膜的基本支架，這個支架不是靜止的。磷脂雙分子層是清油般的流體，具有流動性。蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。大多數蛋白質分子也是可以運動的。