Day 1：細胞膜流動鑲嵌模型
2026-05-02·
#後醫#生物
核心概念
由 Singer 和 Nicolson 於 1972 年提出。細胞膜是一層會流動的薄膜。
三大主要成分
| 成分 | 角色 |
|---|---|
| 磷脂雙層 | 主結構 |
| 膜蛋白 | 鑲嵌其中(整合 / 周邊) |
| 膽固醇 | 調節流動性 |
| (附加)糖鏈 | 附著在膜的外側,負責細胞辨識 |
磷脂分子結構
每個磷脂都有親水頭(磷酸基)+ 疏水尾(脂肪酸)。 在水中自動排列成雙層:頭朝外、尾朝內。
膜蛋白功能
| 功能 | 例子 |
|---|---|
| 運輸 | 通道蛋白、載體蛋白、幫浦 |
| 訊號傳遞 | 受體(接收荷爾蒙、神經傳導物質) |
| 辨識 | 細胞間辨識、免疫辨識 |
| 酵素活性 | 催化膜上的化學反應 |
| 連接細胞骨架 | 維持細胞形狀 |
流動性的調控
| 因素 | 機制 | 結果 |
|---|---|---|
| 溫度高 | 磷脂動能大 | 流動性 高 |
| 溫度低 | 磷脂擠在一起 | 流動性 低 |
| 膽固醇(高溫) | 抓住磷脂、限制移動 | 流動性 降低 |
| 膽固醇(低溫) | 撐開磷脂、阻止靠近 | 流動性 提高 |
| 不飽和脂肪酸 | 雙鍵造成尾巴彎折,磷脂無法緊密堆疊 | 流動性 提高 |
化學鍵延伸觀念
單鍵 vs 雙鍵
| 單鍵(—) | 雙鍵(=) | |
|---|---|---|
| 共用幾隻手 | 1 | 2 |
| 能否旋轉 | ✅ 自由旋轉 | ❌ 鎖死 |
| 形狀 | 靈活可變 | 固定 120° 平面 |
| 順反異構物 | ❌ 沒有 | ✅ 有 cis / trans |
順式 vs 反式
- cis(順式):R 在同邊 → 彎折(天然不飽和脂肪酸)
- trans(反式):R 對角 → 拉直(人造反式脂肪)
R 基
- R = "Radical / Rest",代表「任何接在這裡的基團」
- 胺基酸通式中,R = 側鏈,決定 20 種胺基酸的差別
細胞膜流動性的 6 大好處
運輸、分裂、訊號、融合、修復、適應
一句話總結
磷脂打底、蛋白鑲嵌、膽固醇調溫、糖鏈當招牌(只在外側)