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光學(xué)式顯微鏡觀察細(xì)胞中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器

信息分類：生命科學(xué)資訊　　　　作者:YIYI發(fā)布　

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光學(xué)式顯微鏡觀察細(xì)胞中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器

脂質(zhì)分子與雙層結(jié)構(gòu)相行為

生物細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)這種雙親性分子所形成的雙層結(jié)構(gòu)。而磷脂質(zhì)
(phospholipid)這種在生物體內(nèi)最常見的脂質(zhì)，它的甘油基骨干(glycerol backbone)
上的第一個(gè)碳和第二個(gè)碳分別鍵結(jié)了非極性的脂肪酸鏈，而第三個(gè)碳則藉由磷酸
根與極性頭部基團(tuán)相接，所以雙親性的脂質(zhì)可分為親水性(hydrophilic)的頭部
區(qū)，而碳?xì)滏湶糠謩t是疏水性(hydrophobic)的尾部；當(dāng)脂質(zhì)在水中，會(huì)
自然形成親水性頭部暴露在外，疏水性碳?xì)滏湷瘍?nèi)的雙層(bilayer)結(jié)構(gòu)，即細(xì)胞
膜的基本結(jié)構(gòu)。磷脂質(zhì)的種類非常相當(dāng)多，可以從頭部與尾部的結(jié)構(gòu)來作區(qū)
分，若以頭部結(jié)構(gòu)來分，常見的有 PC(Phosphocholine)和較小
PE(Phosphoethanolamine)以及帶負(fù)電的 PS(Phospho-L-Serine)

一般而言擁有較長(zhǎng)且飽和碳鏈的脂質(zhì)所形成的人造膜在室溫處于膠態(tài)
(gel態(tài)，又名so態(tài)solid ordered phase)，so態(tài)里的脂質(zhì)碳?xì)滏準(zhǔn)怯行蚺c伸
直，而且以六角晶格作緊密排列，擁有較長(zhǎng)的相干長(zhǎng)度(correlation length)
[3]與較低的側(cè)向擴(kuò)散系數(shù)(lateral diffuse constant)，以上的描述已在NMR與X-ray
實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)
當(dāng)溫度高于Tm (melting temperature)，人造膜會(huì)由so態(tài)進(jìn)入ld態(tài)(liquid disorder
phase)。人造膜在ld態(tài)處于無序且比起so態(tài)擁有較短的correlation length
與較高的lateral diffuse constant。擁有不飽和鍵碳?xì)滏湹闹|(zhì)
通常Tm較低并在室溫處與ld態(tài)，因不飽和雙鍵的結(jié)構(gòu)難以緊密排
列形成so態(tài)。大部分生物細(xì)胞上的脂質(zhì)都擁有不飽和碳?xì)滏溔ケ３旨?xì)胞膜高度的
側(cè)向流動(dòng)性。
DSC(Differential Scanning Calorimeter)的實(shí)驗(yàn)中指出不飽和脂質(zhì)(unsaturated lipid)
與飽和脂質(zhì)(saturated lipid)的 binary mixtures(如 DOPC/DPPC)會(huì)在兩種脂質(zhì)的
Tm 之間，發(fā)生 so 與 ld 態(tài)共存的現(xiàn)象，其中共存態(tài)中的 so 態(tài)是富含飽和脂質(zhì)，
而 ld 相中則是富含不飽和脂質(zhì)。而在熒光的實(shí)驗(yàn)上，在特定溫度中觀察到人
造膜有較有序與較無序的兩種區(qū)塊不互融(domain immiscibility)的現(xiàn)象，對(duì)照
DSC 所得出的相圖，可知較有序的區(qū)塊應(yīng)是處于 so 態(tài)的脂質(zhì)分子，
較無序的區(qū)塊應(yīng)是處于 ld 態(tài)的脂質(zhì) 
本文由出自上海光學(xué)儀器廠，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明
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