細胞膜蛋白質(zhì)解析:

膜結(jié)構(gòu)中含有蛋白質(zhì)早已證實醫(yī)學教育|網(wǎng)搜集整理，但有興趣的問題是膜中蛋白質(zhì)究以何種形式存在。70年代以前，多數(shù)人主張蛋白質(zhì)是平鋪在脂質(zhì)雙分子層的內(nèi)外兩側(cè)，后來證明，蛋白質(zhì)分子是以а-螺旋或球形結(jié)構(gòu)分散鑲嵌在膜的脂質(zhì)雙分子層中。

膜蛋白質(zhì)主要以兩種形式同膜脂質(zhì)相結(jié)合：有些蛋白質(zhì)以其肽鏈中帶電的氨基酸或基團，與兩側(cè)的脂質(zhì)極性基團相互吸引，使蛋白質(zhì)分子像是附著在膜的表面。這稱為表面蛋白質(zhì)；有些蛋白質(zhì)分子的肽鏈則可以一次或反復多次貫穿整個脂質(zhì)雙分子層，兩端露出在膜的兩側(cè)，這稱為結(jié)合蛋白質(zhì)。在用分子生物學技術(shù)確定了一個蛋白質(zhì)分子或其中亞單位的一級結(jié)構(gòu)、即肽鏈中不同氨基酸的排列順序后，發(fā)現(xiàn)所有結(jié)合蛋白質(zhì)的肽鏈中都有一個或數(shù)個主要由20-30個疏水性氨基酸組成的片段。這些氨基酸又由于所含基團之間的吸引而形成а-螺旋，即這段肽鏈沿一條軸線盤旋，形成每一圈約含3.6個氨基酸殘基的螺旋，螺旋的長度大致相當于膜的厚度，因而推測這些疏水的а螺旋可能就是肽鏈貫穿膜的部分，它的疏水性正好同膜內(nèi)疏水性烴基相吸引。這樣，肽鏈中有幾個疏水性а-螺旋，就可能幾次貫穿膜結(jié)構(gòu)；相鄰的а-螺旋則以位于膜外側(cè)和內(nèi)側(cè)的不同長度的直肽鏈連接。

膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)，具有不同的分子結(jié)構(gòu)和功能。生物膜所具有的各種功能，在很大程度上決定于膜所含的蛋白質(zhì)；細胞和周圍環(huán)境之間的物質(zhì)、能量和信息交換，大都與細胞膜上的蛋白質(zhì)分子有關(guān)。

脂質(zhì)雙分子層形成，外層脂質(zhì)的極性基團和囊外水分子相吸引，內(nèi)層脂質(zhì)的極性基團則和囊內(nèi)水分子相吸引，而兩層脂質(zhì)的疏水性烴鏈將兩兩相對，排斥水分子在囊膜中的存在，其結(jié)構(gòu)正和天然生物膜一致。這種人工形成的人工膜囊，稱為脂質(zhì)小體，似人造細胞空殼，有很大的理論研究和實用價值。由此可見，脂質(zhì)分子在細胞膜中以雙分子層的形式存在，是由脂質(zhì)分子本身的理化特性所決定的。設(shè)想進化過程中最初有生物學功能的膜在原始的海洋中出現(xiàn)時（也可能包括新的膜性結(jié)構(gòu)在細胞內(nèi)部的水溶液中的生成），這些基本的理化原理也在起作用。脂質(zhì)雙分子層形成，外層脂質(zhì)的極性基團和囊外水分子相吸引，內(nèi)層脂質(zhì)的極性基團則和囊內(nèi)水分子相吸引，而兩層脂質(zhì)的疏水性烴鏈將兩兩相對，排斥水分子在囊膜中的存在，其結(jié)構(gòu)正和天然生物膜一致。這種人工形成的人工膜囊，稱為脂質(zhì)小體，似人造細胞空殼，有很大的理論研究和實用價值。由此可見，脂質(zhì)分子在細胞膜中以雙分子層的形式存在，是由脂質(zhì)分子本身的理化特性所決定的。設(shè)想進化過程中最初有生物學功能的膜在原始的海洋中出現(xiàn)時（也可能包括新的膜性結(jié)構(gòu)在細胞內(nèi)部的水溶液中的生成），這些基本的理化原理也在起作用。