浙科版新教材高生生物必修一第32页中,关于细胞膜结构胆固醇的功能,有这样一段描述:“胆固醇一方面通过与磷脂的脂肪酸链相互作用限制其运动;另一方面也使磷脂分子隔开增强其运动性,且这种双重调节作用取决于环境和胆固醇数量。”
关于胆固醇在细胞膜中可以减慢流动性,这一点我们是很好理解的,因为细胞膜中流动性最大的是磷脂,其次是蛋白质,最后是胆固醇。磷脂就像是水,蛋白质就像是船,船漂在水上,水的运动自然会带动蛋白质的运动。而胆固醇就像是锚,可以让流动性不要太快,以免细胞膜结构散架。
但为什么会胆固醇具有双重功能,除了减慢流动性,还能增强流动性呢?根据《细胞生物学第三版》第83页,其实是因为生物膜的膜脂是会在无序(流动态)和有序(晶态)之间动态转变的。也就是说在正常温度状态下,磷脂呈流动态,但是当处于低温状态的时候,细胞膜会呈现晶态,一旦出现晶态,流动性基本消失。而胆固醇的存在,可以阻止细胞膜呈现晶态,从而在一定程度上增强流动性。
浙科版新教材高中生物必修一第32页中还说,细胞膜的外侧胆固醇含量高于内侧,这又是为什么呢?其实是因为细胞膜外侧有脂筏。
什么是脂筏?(如下图所示)。
对于质膜的描述,浙科版新教材必修一第35页有非常明确的答复:“20世纪80年代,有人提出生物膜有许多胆固醇聚集的微结构区,就像水面上漂浮的竹筏一样,称为脂筏模型(图2-18)。脂筏位于生物膜的外侧,胆固醇与磷脂相互作用,形成了脂筏的基本结构。”
脂筏有什么作用呢?脂筏像个蛋白质停泊平台一样,有助于蛋白质执行相应功能。
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