光学式显微镜观察细胞中具有双层膜结构的细胞器
信息分类：生命科学资讯 作者:YIYI发布
脂质分子与双层结构相行为
生物细胞膜主要由脂质这种双亲性分子所形成的双层结构。而磷脂质
(phospholipid)这种在生物体内最常见的脂质，它的甘油基骨干(glycerol backbone)
上的第一个碳和第二个碳分别键结了非极性的脂肪酸链，而第三个碳则藉由磷酸
根与极性头部基团相接，所以双亲性的脂质可分为亲水性(hydrophilic)的头部
区，而碳氢链部分则是疏水性(hydrophobic)的尾部；当脂质在水中，会
自然形成亲水性头部暴露在外，疏水性碳氢链朝内的双层(bilayer)结构，即细胞
膜的基本结构。磷脂质的种类非常相当多，可以从头部与尾部的结构来作区
分，若以头部结构来分，常见的有 PC(Phosphocholine)和较小
PE(Phosphoethanolamine)以及带负电的 PS(Phospho-L-Serine)
一般而言拥有较长且饱和碳链的脂质所形成的人造膜在室温处于胶态
(gel态，又名so态solid ordered phase)，so态里的脂质碳氢链是有序与伸
直，而且以六角晶格作紧密排列，拥有较长的相干长度(correlation length)
[3]与较低的侧向扩散系数(lateral diffuse constant)，以上的描述已在NMR与X-ray
实验中得到证实
当温度高于Tm (melting temperature)，人造膜会由so态进入ld态(liquid disorder
phase)。人造膜在ld态处于无序且比起so态拥有较短的correlation length
与较高的lateral diffuse constant。拥有不饱和键碳氢链的脂质
通常Tm较低并在室温处与ld态，因不饱和双键的结构难以紧密排
列形成so态。大部分生物细胞上的脂质都拥有不饱和碳氢链去保持细胞膜高度的
侧向流动性。
DSC(Differential Scanning Calorimeter)的实验中指出不饱和脂质(unsaturated lipid)
与饱和脂质(saturated lipid)的 binary mixtures(如 DOPC/DPPC)会在两种脂质的
Tm 之间，发生 so 与 ld 态共存的现象，其中共存态中的 so 态是富含饱和脂质，
而 ld 相中则是富含不饱和脂质。而在荧光的实验上，在特定温度中观察到人
造膜有较有序与较无序的两种区块不互融(domain immiscibility)的现象，对照
DSC 所得出的相图，可知较有序的区块应是处于 so 态的脂质分子，
较无序的区块应是处于 ld 态的脂质
本文由出自上海光学仪器厂，转载请注明