单位膜模型的缺点是把细胞膜的动态结构描摹成一种静止的结构,但是觉得所有膜都具有一样的成份。现已晓得,不同的膜(比如质膜、线粒体膜、内质网膜等)具有不同的功能。它们的结构也应存在差别。但单位膜模型就无法说明各类膜功能的特异性以及为什么有些蛋白质很难从膜分离出来细胞膜的流动镶嵌模型,而有些蛋白质却容易与膜的类脂分开。
流动镶嵌模型(fluidmodel)也觉得,膜脂呈双分子层排列,疏水性尾部向内,亲水性脑部向外。但觉得膜蛋白并非均匀地排列在膜脂左侧,而是有的镶在膜脂外边(外在蛋白),有的嵌入膜脂中间或穿过膜的内外表面(内在蛋白)(图1—5)。
流动镶嵌模型具有两个特征:
(l)膜的流动性。这个模型觉得无论类脂的双分子层还是膜的蛋白质都是可以流动的。试验证明,质膜中类脂分子的脂肪酸链部份在正常生理状态下处于流动状态。膜的脂类分子也能在膜平面进行侧向扩散运动。膜脂所含脂肪酸的碳链愈长或不饱和度愈高,流动性愈大。膜蛋白除了能进行侧向扩散运动细胞膜的流动镶嵌模型,并且能在与膜平面垂直的方向下下运动。
(2)膜的不对称性。膜的不对称性主要指膜脂和膜蛋白分布的不对称性。在膜脂的双分子层中外半层以磷脂酰胆碱为主,而内半层则以磷脂酰谷氨酸和磷脂酰乙酸胺为主;而且不饱和脂肪酸主要存在于外半层。膜脂内外两半层所含的蛋白质种类和数目不同。另外,糖蛋白与糖脂只存在于膜的外半层,且糖基处于膜外,也呈现不对称性。
流动镶嵌模型是目前得到比较广泛支持的模型。并且,细胞膜结构的许多问题如今还不很清楚,有待深入研究。
3.细胞膜的功能
细胞的膜系统把细胞与外界环境隔开,又把细胞内的空间分隔成许多小区域,即产生各类细胞器,使细胞的生命活动有分工,各类生理过程有条不紊地进行。内膜系统又把各类细胞器联系上去,共同完成一些生理生化反应。诸如,光呼吸是在内质网、过氧化体和线粒体内共同完成的。
细胞膜是个别生化反应的场所。例如,在线粒体和内质网内的个别生化反应就是在膜上进行的。
细胞膜调控物质的吸收与转移。这是通过扩散、主动运输、胞饮作用和分泌等方法进行的。