单位膜模型 编辑

1959年J.D.Robertson所提出的结构
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单位膜模型J. D. RobERTson 1959 用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片,显示暗-明-暗三层结构,厚约7.5nm。这就是所谓的单位膜模型。它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。单位膜模型的不足之处在于把膜的动态结构描写成静止的不变的。

基本信息

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中文学名:单位膜模型

界:植物界

科:植物

属:生物

种:单位膜模型

分布区域:国内

简介

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单位膜模型单位膜模型

单位膜模型(unit membrane model),1959年J.D.Robertson所提出。主要是根据电子显微镜的观察,发现细胞膜是类似轨结构(“railroad track”), 两条暗线被一条明亮带隔开,显示着暗---明---暗的三层,总厚度为 7.5 nm,中间层为 3.5 nm,内外两层各为 2 nm。并推测:暗层为蛋白质, 透明层为脂,并建议将这种结构称之为单位膜。

不足

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单位膜也有一些不足∶首先该模型把膜看成是静止的,无法说明膜如何适应细胞生命活动的变化;其二,认为膜厚度是一成不变,而实际上不同膜的厚度差异明显;其三,假如蛋白质是伸展的, 则不能解释活性同构型关系。还有,该模型也不能解释为什么有的膜蛋白很容易被分离,有些则很难。

详细内容

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单位膜模型单位膜模型

主要是根据电子显微镜的观察,发现细胞膜是类似铁轨结构 (“railroad track”), 两条暗线被一条明亮的带隔开,显示暗---明---暗的三层,总厚度为7.5 nm,中间层为3.5 nm,内外两层各为2 nm。并推测:暗层是蛋白质, 透明层是脂,并建议将这种结构称为单位膜。 单位膜模型是在片层结构模型的基础中发展起来的另一个重要模型。与片层结构模型有 许相同之处,最重要的修改是膜脂分子层内外两侧蛋白质存在的方式则不同。单位膜模型强调的是蛋白质是单层伸展的 β折叠片状, 不是球形蛋白。另外,单位膜模型还指出,膜的外侧表面的膜蛋白为糖蛋白,并且膜蛋白在两侧的分布是不对称的。这一模型能够解释细胞质膜一些基本特性,例如质膜有很高电阻,这是因为膜脂的非极性端的化合物是不良导体的缘故;再如由于膜脂的存在,使它对脂溶性强的非极性分子有较高的通透性,而脂溶性弱小分子则不易透过膜。

发展情况

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随着电镜的问世和技术的不断改良,Robertson 用电镜直接观察到了膜的结构:细胞膜呈暗一明一暗的三层结构,膜厚度为 75A。Robertson 认为:电镜下的明区相当于脂分子的非极性尾部,而暗区则相当于蛋白质和脂分子的极性头部区域,蛋白质位于脂双分子层内外表面、为单层伸展的β一片层。Robertson 并提出所有细胞膜在电镜下都具有这种暗—明—暗三层结构,且膜厚度为 75A左右,称之为单位膜。

单位膜模型是在片层结构模型的基础上发展起来的另一个重要模型。它与片层结构模型有 许多相同之处,最重要的修改是膜脂双分子层内外两侧蛋白质存在的方式不同。单位膜模型强调 的是蛋白质为单层伸展的β折叠片状, 而不是球形蛋白。另外,单位膜模型还认为膜的外侧表面的膜蛋白是蛋白,而且膜蛋白在两 侧的分布是不对称的。这一模型能够解释细胞质膜的一些基本特性,例如质膜有很高的电阻,这 是由于膜脂的非极性端的碳氢化合物是不良导体的缘故;再如由于膜脂的存在,使它对脂溶性强 的非极性分子有较高的通透性,而脂溶性弱的小分子则不易透过膜。 单位膜也有一些不足∶首先该模型把膜看成是静止的,无法说明膜如何适应细胞生命活动的 变化;其二,不同的膜其厚度不都是7.5 nm,一般在5~10 nm之间;其三,如果蛋白质是伸展的, 则不能解释酶的活性同构型的关系。还有,该模型也不能解释为什么有的膜蛋白很容易被 分离,有些则很难。

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