生物膜为什么具有流动性?是什么结构使其具有流动性

发布网友发布时间：2022-04-27 03:13

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热心网友时间：2022-06-25 07:46

一般来说，脂肪酸链越短，不饱和程度越高，膜脂的流动性越大。温度对膜脂的运动有明显的影响，各种膜脂都具有不同的相变温度，在生物膜中膜脂的相变温度是由组成生物膜的各种脂分子的相变温度决定的。
胆固醇对膜的流动性也起着重要的调节作用。胆固醇分子既有与磷脂分子相结合*其运动的作用，也有将磷脂分子隔开使其更易流动的作用。

生物膜的结构特点
（一）生物膜的结构模型是脂质双层流动镶嵌模型
1972年提出的流动镶嵌模型受到广泛的支持。这种生物膜结构模型的主要特征是
1、流动性：流动性是生物膜的主要特征。大量研究结果表明，合适的流动性对生物膜表现正常功能具有十分重要的作用。例如能量转换、物质运转、信息传递、细胞*、细胞融合、胞吞、胞吐以及激素的作用等都与膜的流动性有关。
生物膜的流动性表现在膜脂分子的不断运动。膜脂间运动可分为侧向运动和翻转运动。如图：
侧向运动是膜脂分子在单层内与临近分子交换位置，是一种经常发生的快运动。翻转运动是膜脂双分子层中的一层翻至另一层的运动，这种运动方式很少发生，对膜的流动性不大。
膜的流动性主要与膜脂中的脂肪酸碳链长短及饱和度有关。膜脂双层结构中的脂类分子，在一定温度范围内，可呈现即具有晶体的规律性排列，又具有液态的可流动性，即液晶态。在生理条件下，生物膜都处于此态，当温度低于某种限度时，液晶态即转化为晶态，此时，膜脂呈凝胶状态，粘度增大，流动性降低，生物膜功能逐渐丧失。
胆固醇是膜流动性的调节剂，它可以抑制温度所引起的相变，防止生物膜中的脂类转向晶态，防止低温时膜流动性急剧降低。生物膜的流动性是膜生物学功能所必需，许多药物的作用可能通过影响膜的流动性实现，如*的作用可能跟增强膜的流动性有关。
生物膜的流动性使膜上的蛋白质类似船在水上漂游，，但是蛋白质插入膜的深度并不改变。大部分膜脂与蛋白质没有直接作用，只有少部分膜脂与膜蛋白结合成脂蛋白，形成完整的功能复合物。
2、生物膜结构的两侧不对称性
（1）膜脂两侧分布不对称性这种不对称分布会导致膜两侧的
电荷数量、流动性等的差异。这种不对称分布与膜蛋白的定向分布及功能有关。
（2）膜糖基两侧分布不对称性质膜上的糖基分布在细胞表面，而细胞器膜上的糖基则分布全部朝向内腔。这种分布特点与细胞互相识别和接受外界信息有关。
（3）膜蛋白两侧分布不对称性膜蛋白是膜功能的主要承担者。不同的生物膜，由于所含的蛋白质不同而所表现出来的功能也不同。同一种生物膜，其膜内、外两侧的蛋白质分布不同，膜两侧功能也不同。膜两侧的蛋白分布不对称是绝对的，没有一种蛋白质同时存在于膜两侧。
生物膜结构上的两侧不对称性，保证了膜功能具有方向性，这是膜发挥作用所必须的。例如，物质和一些离子传递具有方向性，膜结构的不对称性保证了这一方向性能顺利进行。