分子层是动物学中描述生物膜结构的基础组成部分,由磷脂双分子层构成其基本支架。该结构由两排磷脂分子组成,分子头部因亲水性朝向膜内外两侧,尾部因疏水性相互聚拢形成膜核心 [2]。蛋白质分子以镶嵌或贯穿方式分布于磷脂层中,糖蛋白和糖脂则分布在膜外侧 [1]。实验表明人体成熟红细胞的全部磷脂分子铺展面积约为原细胞膜表面积的两倍 [2]。
- 学科类别
- 动物学名词
- 审定版本
- 第二版(2021年)
- 核心元素
- C、H、O、N、P
- 特殊结构
- 疏水尾部相对排列
- 功能定位
- 物质选择性通透基础
结构特征
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磷脂双分子层呈现头部亲水、尾部疏水的特性:
- 1.在空气-水界面自然铺展为单分子层,头部插入水中,尾部暴露于空气 [2]
- 2.生物膜内部磷脂分子保持双层排列,疏水尾部相对形成膜内部致密结构 [1-2]
- 3.作为生物膜的基本支架,允许嵌入的蛋白质进行横向移动 [1]
化学组成
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- 磷脂分子含磷酸基团和甘油骨架,由碳、氢、氧、磷四种元素构成 [2]
- 膜蛋白包括整合蛋白与外周蛋白两种分布形态 [1]
- 糖复合物主要分布在膜外表面,由寡糖链与蛋白质或脂类结合形成 [1-2]
功能特性
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作为生物膜核心架构:
- 1.形成疏水环境,调控物质跨膜运输 [1]
- 2.为磷脂双分子层提供锚定位点,构建功能复合体 [1]
- 3.利用内酮将生物膜中磷脂分子提取出来,可在空气一水界面上铺成单分子层 [2]
- 4.通过红细胞实验验证其表面积扩展特性,成为膜结构研究的经典模型 [2]