單位膜模型J. D. Robertson 1959 用超薄切片技術獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗-明-暗三層結構，厚約7.5nm。這就是所謂的單位膜模型。它由厚約3.5nm的雙層脂分子和內外表面各厚約2nm的蛋白質構成。單位膜模型的不足之處在於把膜的動態結構描寫成靜止的不變的。
基本介紹
- 中文學名：單位膜模型
- 界：植物界
- 科：植物
- 屬：生物
- 種：單位膜模型
- 分布區域：國內
概述,生物學特徵,不足,詳細內容,發展情況,
概述
單位膜模型(unit membrane model)，1959年J.D.Robertson所提出。主要是根據電子顯微鏡的觀察，發現細胞膜是類似鐵軌結構(“railroad track”), 兩條暗線被一條明亮帶隔開,顯示著暗---明---暗的三層，總厚度為 7.5 nm，中間層為 3.5 nm，內外兩層各為 2 nm。並推測:暗層為蛋白質, 透明層為脂,並建議將這種結構稱之為單位膜。
生物學特徵
單位膜模型是在片層結構模型的基礎上發展起來的另一個重要模型。它與片層結構模型有許多相同之處，最重要的修改是膜脂雙分子層內外兩側蛋白質存在的方式不同。單位膜模型強調的是蛋白質為單層伸展的β摺疊片狀, 不是球形蛋白。另外,單位膜模型還指出。膜的外側表面膜蛋白是糖蛋白,而且膜蛋白在兩側的分布是不對稱。這一模型可以能夠解釋細胞質膜的一些基本特性，比如質膜有很高的電阻，這是由於膜脂的非極性端的碳氫化合物為不良導體的緣故；因為膜脂的存在，使它對脂溶性強的非極性分子有較高的通透性，而脂溶性弱的小分子則不易透過膜。
不足
單位膜也有一些不足∶首先該模型把膜看成是靜止的,無法說明膜如何適應細胞生命活動的變化；其二，不同的膜其厚度不都是 7.5nm,一般 在5～10nm之間；其三，假如蛋白質是伸展的, 則不能解釋酶的活性同構型關係。還有，該模型也不能解釋為什麼有的膜蛋白很容易被分離，有些則很難。
詳細內容
主要是根據電子顯微鏡的觀察，發現細胞膜是類似鐵軌結構 (“railroad track”), 兩條暗線被一條明亮的帶隔開,顯示暗---明---暗的三層，總厚度為7.5 nm，中間層為3.5 nm，內外兩層各為2 nm。並推測:暗層是蛋白質, 透明層是脂,並建議將這種結構稱為單位膜。 單位膜模型是在片層結構模型的基礎中發展起來的另一個重要模型。與片層結構模型有 許多相同之處，最重要的修改是膜脂雙分子層內外兩側蛋白質存在的方式則不同。單位膜模型強調的是蛋白質是單層伸展的 β摺疊片狀, 不是球形蛋白。另外,單位膜模型還指出，膜的外側表面的膜蛋白為糖蛋白,並且膜蛋白在兩側的分布是不對稱的。這一模型能夠解釋細胞質膜一些基本特性，例如質膜有很高電阻，這是因為膜脂的非極性端的碳氫化合物是不良導體的緣故；再如由於膜脂的存在，使它對脂溶性強的非極性分子有較高的通透性，而脂溶性弱小分子則不易透過膜。
發展情況
隨著電鏡的問世和技術的不斷改良，Robertson 用電鏡直接觀察到了膜的結構：細胞膜呈暗一明一暗的三層結構，膜厚度為 75A。Robertson 認為：電鏡下的明區相當於脂分子的非極性尾部，而暗區則相當於蛋白質和脂分子的極性頭部區域，蛋白質位於脂雙分子層內外表面、為單層伸展的β一片層。Robertson 並提出所有細胞膜在電鏡下都具有這種暗—明—暗三層結構，且膜厚度為 75A左右，稱之為單位膜。
單位膜模型是在片層結構模型的基礎上發展起來的另一個重要模型。它與片層結構模型有 許多相同之處，最重要的修改是膜脂雙分子層內外兩側蛋白質存在的方式不同。單位膜模型強調 的是蛋白質為單層伸展的β摺疊片狀, 而不是球形蛋白。另外,單位膜模型還認為膜的外側表面的膜蛋白是糖蛋白,而且膜蛋白在兩 側的分布是不對稱的。這一模型能夠解釋細胞質膜的一些基本特性，例如質膜有很高的電阻，這 是由於膜脂的非極性端的碳氫化合物是不良導體的緣故；再如由於膜脂的存在，使它對脂溶性強 的非極性分子有較高的通透性，而脂溶性弱的小分子則不易透過膜。 單位膜也有一些不足∶首先該模型把膜看成是靜止的,無法說明膜如何適應細胞生命活動的 變化；其二，不同的膜其厚度不都是7.5 nm,一般在5～10 nm之間；其三，如果蛋白質是伸展的, 則不能解釋酶的活性同構型的關係。還有，該模型也不能解釋為什麼有的膜蛋白很容易被 分離，有些則很難。
