膜的流動鑲嵌模型英文解釋翻譯、膜的流動鑲嵌模型的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 fluid mosaic model
分詞翻譯:
膜的英語翻譯:
film; membrane; theca; velamen; velum
【化】 membrane
【醫】 coat; envelope; film; lemma; membranae membranae; membranae membrane
panniculus; theca; thecae; tunic; tunica; velamen; velamenta
velamentum
流動鑲嵌模型的英語翻譯:
【化】 fluid mosaic model
專業解析
膜的流動鑲嵌模型(Fluid Mosaic Model)是當前被廣泛接受的描述細胞膜結構的理論模型。該模型由 S.J. Singer 和 G.L. Nicolson 于 1972 年提出,它形象地描繪了細胞膜是一種動态的、流動的結構。以下是該模型的詳細解釋:
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核心結構 - 磷脂雙分子層 (Phospholipid Bilayer):
- 細胞膜的基本骨架是由兩層磷脂分子排列而成。磷脂分子具有親水的頭部(朝向膜的内外水環境)和疏水的尾部(朝向膜的内部,彼此相對)。這種排列形成了一個疏水的内部屏障,限制了大多數水溶性物質的自由通過。來源:生物學術語标準釋義(高校教材)。
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鑲嵌的蛋白質 (Mosaic of Proteins):
- 各種蛋白質分子像“鑲嵌物”一樣嵌入或附着在磷脂雙分子層中,構成膜蛋白。這些蛋白質并非靜止不動,而是可以在脂質層中側向移動(流動性的體現)。
- 内在膜蛋白 (Integral Membrane Proteins):貫穿整個膜或部分嵌入磷脂雙分子層内部,通常具有疏水區域與脂質尾部相互作用。
- 外在膜蛋白 (Peripheral Membrane Proteins):松散地附着在膜的内外表面,通常通過離子鍵或氫鍵與磷脂頭部或内在膜蛋白結合,更容易分離。來源:細胞生物學核心概念(權威學術網站)。
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流動性 (Fluidity):
- 這是該模型的關鍵特征。磷脂分子和膜蛋白(尤其是内在膜蛋白)在膜平面内可以進行側向擴散運動,類似于液體中的分子運動。這種流動性對于細胞膜的許多功能至關重要,如物質運輸、細胞信號傳導、細胞分裂和細胞融合等。
- 流動性受多種因素影響,如溫度(溫度越高流動性越大)、磷脂分子中脂肪酸鍊的長度和不飽和度(不飽和脂肪酸鍊越多、越短,流動性越大)、膽固醇含量(在動物細胞膜中,膽固醇在生理溫度下可以降低流動性,在低溫下防止膜過度固化)等。來源:生物膜結構與功能研究綜述(經典文獻)。
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不對稱性 (Asymmetry):
- 細胞膜的内外兩層在脂質和蛋白質的組成上存在差異。例如,某些磷脂主要分布在外層,而另一些則主要分布在内層;糖蛋白和糖脂的糖鍊通常隻暴露在膜的外表面。這種不對稱性對于細胞識别、信號傳導等功能具有重要意義。來源:細胞膜生物化學原理(專業教科書)。
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糖類成分 (Carbohydrates):
- 糖類通常以寡糖鍊的形式共價結合在膜蛋白(形成糖蛋白)或膜脂(形成糖脂)上,主要分布在膜的外表面,形成糖萼(glycocalyx)。它們在細胞識别、細胞粘附和保護細胞表面等方面發揮重要作用。來源:分子細胞生物學(标準參考書)。
總結來說,膜的流動鑲嵌模型強調:細胞膜是由具有流動性的磷脂雙分子層構成基本骨架,各種蛋白質分子像“鑲嵌物”一樣嵌入其中或附着在其表面,并且這些組分(特别是脂質和蛋白質)可以在膜平面内進行側向運動。這個模型成功地解釋了細胞膜的動态結構特性及其多樣化的生物學功能。
網絡擴展解釋
膜的流動鑲嵌模型是描述細胞膜結構的經典理論,由S.J. Singer和G.L. Nicolson于1972年提出。該模型強調細胞膜的動态性和不對稱性,具體包括以下核心要點:
1. 磷脂雙層構成基本框架
磷脂分子排列成雙層結構,親水的磷酸頭部朝向外側(接觸水環境),疏水的脂肪酸尾部向内互相對接,形成半透性屏障。這種結構既保證了膜的穩定性,又允許小分子脂溶性物質通過。
2. 膜蛋白的鑲嵌分布
- 整合蛋白:嵌入或貫穿磷脂雙層,承擔物質運輸(如通道蛋白)、信號傳遞(如受體蛋白)等功能
- 外周蛋白:附着在膜表面,常參與細胞識别或酶催化反應
蛋白質分布具有不對稱性,例如糖蛋白僅存在于膜外側。
3. 動态流動性特征
- 磷脂分子可橫向擴散(每秒約$2μm$)
- 膜蛋白也能移動,但速度比磷脂慢約100倍
- 流動性受溫度、膽固醇含量影響(動物細胞膜中膽固醇可增強低溫下的流動性,抑制高溫下的過度流動)
4. 糖脂/糖蛋白的定向分布
糖鍊僅存在于膜外側,形成糖萼結構,在細胞識别(如免疫識别)、黏附等過程中起關鍵作用。
該模型突破了早期"三明治"靜态模型的局限,成功解釋了細胞膜的自我修複、物質運輸、細胞分裂等動态過程,至今仍是理解膜結構與功能關系的基礎理論。例如,吞噬細胞的變形運動、神經遞質的釋放等生理過程都依賴于膜的流動性特征。
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