从生物膜结构模型的演化,谈谈人们对生物膜的认识过程。
 
【正确答案】从1925年至今,关于生物膜结构的模型主要有三明治式模型、单位膜模型、流动镶嵌模型、液晶态模型、板块镶嵌模型和脂筏模型。 (1)三明治式模型:1925年,E.Gotter和F.Grendel用有机溶剂抽提人的红细胞质膜的膜脂成分,测定膜脂单层分子在水面的铺展面积,发现它是红细胞表面积的二倍,这就提示了质膜是由双层脂分子构成的。Davson和Danielli推测质膜中含有蛋白质成分,并提出“蛋白质-脂质-蛋白质”的三明治式的质膜结构模型。 (2)单位膜模型:1959年,J.D.Robertson发展了三明治模型,提出了单位膜模型,大胆地推断所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜构成。这一模型得到X射线衍射分析与电镜观察结果的支持。 (3)流动镶嵌模型:1972年,在单位膜模型的基础上,S.J.Singer和G.L.Nicolson提出了生物膜的流动镶嵌模型,这一模型随即得到各种实验结果的支持,奠定了生物膜的结构与特征的基础。流动镶嵌模型主要强调: ①膜的流动性,即膜蛋白和膜脂均可侧向运动; ②膜蛋白分布的不对称性,有的结合在膜表面,有的嵌入或横跨脂双分子层。 (4)晶格镶嵌模型:1975年,Wallach提出了晶格镶嵌模型,认为生物膜中流动的脂类在可逆地进行无序(液态)和有序(晶态)的相变。 (5)板块镶嵌模型:1977年,Jain和White进一步发展了Wallach的液晶态模型,提出了板块镶嵌模型,认为整个生物膜可以看成是由不同组织结构、不同大小、不同性质、不同流动性的可移动的“板块”所组成,高度流动性的区域和流动性比较小的区域可以同时存在,随着生理状态和环境条件的改变,这些“板块”之间可以彼此转化。 (6)脂筏模型:脂筏模型是由Simon于1988年提出来的,脂筏模型认为在以甘油磷脂为主体的生物膜上,胆固醇、鞘磷脂等形成相对有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的“脂筏”一样载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。
【答案解析】