会喝水的土豆的实验原理(土豆喝水实验)

会喝水的土豆：有关于细胞膜的那些事

说起土豆，你了解它多少？小麦、水稻和玉米占世界上食物的一半以上，全球四大粮食作物排名：水稻>小麦>玉米>马铃薯，中国东北、河北称土豆，华北称山药蛋，西北和两湖地区称洋芋，江浙一带称洋番芋或洋山芋，广东称之为薯仔，粤东一带称荷兰薯，闽东地区则称之为番仔薯，在鄂西北一带被称为“土豆”。土豆表面有生物膜，生物膜是镶嵌有蛋白质和糖类（统称糖蛋白）的磷脂双分子层，起着划分和分隔细胞和细胞器作用生物膜，也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位，同时，生物膜上还有大量的酶结合位点。细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。

流动镶嵌模型30年代以来，先后有许多模型用来阐述膜的结构（见细胞膜）到现在能较好地解释有关膜的各种测定数据的是1972年，S.J.辛格和G.L.尼科尔森提出的生物膜流动镶嵌模型。该模型首先根据疏水相互作用明确了双分子层中的基质是脂质，蛋白质或者靠静电相互作用结合在脂质的极性头部（外周膜蛋白），或者镶嵌在双分子层的疏水性区域（内在性膜蛋白）──此即膜的镶嵌特性。该膜型的另一要点是指出了膜的流动特性。正常生理条件下，整个脂质双分子层构成液晶状态的基质，不仅是脂质分子，蛋白质分子也处于不停的运动状态。温度、胆固醇等对膜的流动性有较大的影响。此外，脂质和蛋白质在生物膜的内、外两侧分布不对称，膜蛋白和脂质有相互作用如不少膜结合酶、抗原等都需要脂质（常是一定类型的脂质）才能表现出活性。流动镶嵌模型在某些方面还不够完善，如忽略了无机离子和水所起的作用等。

流动镶嵌模型是膜结构的一种假说模型。脂类物质分子的双层，形成了膜的基本结构的基本支架，而膜的蛋白质则和脂类层的内外表面结合，或者嵌入脂类层，或者贯穿脂类层而部分地露在膜的内外表面。磷脂和蛋白质都有一定的流动性，使膜结构处于不断变动状态。

流动镶嵌模型模型认为细胞膜结构是由液态的脂类双分子层中镶嵌可以移动的球形蛋白质而形成的。随着科学研究技术的不断创新和改进，流动镶嵌模型也逐步得到完善，是目前公认的膜结构模型的基础。这一模型有两个结构特点：一是膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向移动；二是膜蛋白分布的不对称性，蛋白质有的镶嵌在膜的内或外表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。有一个功能特点：选择透过性。

细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸附在其表面的蛋白质组成的，磷脂双分子层疏水的尾部在内，亲水头部在外。磷脂由分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。在细胞中，膜的组分处于不断更新的状态；细胞质膜的不对称性是指细胞质膜脂双层中各种成分不是均匀分布的，包括种类和数量的不均匀。磷脂双分子层和蛋白质的镶嵌面；或按二维排成相互交替的镶嵌面；膜内在性蛋白质的极性区突向膜表面，非极性部分埋在双层内部；随着环境条件的变化，脂质分子的晶态和液晶态是互变的。半透膜就是有小孔的膜，只允许小分子通过（水、二氧化碳、氧气），孔径不大于1nm。

分隔、形成细胞和细胞器，为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境，膜的面积大大增加，提高了发生在膜上的生物功能；细胞膜主要有哪些作用？

（1）屏障作用，膜两侧的水溶性物质不能自由通过；

（2）选择性物质运输，伴随着能量的传递；

（3）生物功能：激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。

（4）识别和传递信息功能（主要依靠糖蛋白）

（5）物质转运功能：细胞与周围环境之间的物质交换，是通过细胞膜的转运功能实现的。

好了，有关于细胞膜的知识我们就介绍到这里！

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