電子顯微鏡研究不同的細胞器的基本特征,生命科學
現已逐漸明確,許多膜中的分子的實際排列比三層結構所
提示的復雜得多。顯微鏡學家在真正看見質膜的時候,較先興
奮的一點是絕大部分的細胞膜彼此之間是非常類似的,而且在
不同的界膜圍成的細胞小室之間存在著廣泛的相互聯系。早期
的電子顯微鏡象常顯示質膜與內質網(ER)相連續,并且細胞
器也是由膜的延續所組成的,因此,整個細胞是由膜圍成的管
道所穿行并與外界空間相連續。隨著研究工作的進展,現已了
解,對
大多數膜來說,三層結構是過于簡化的表示;同時,雖然
不同的細胞器的膜的確具有共同的基本特征,但在其組成以及
組織結構的重要方面是顯著不同的。另外,借助于改進的技術
很仔細地觀察檢查時,發現有些明顯的連續,較顯著的就是在
內質網與質膜之間的連續,原來是一種視覺上的假象。在一定
的切面中,相鄰但分離的物體的象能因重疊而造成互相連續的
印象。僅僅在極少見的情況下才能觀察到內質網和質膜之間真
正的結構上的連續。在細胞器之間一些其它外觀上的連系,其
較好的解釋也許是膜從這里到那里的動態移動,而不是些靜止
的管道。
膜的分子模型;脂類根據各種化學和結構相結合的研究,
提出了一系列的認為可以應用于質膜和其它細胞膜的模型,并
作為進一步研究的概念性的結構基礎。雖然這些模型顯然是過
于簡化的,但卻激發了人們大量的實驗和討論。
細胞膜富含類脂。這是從兩方面推斷的。其一是直接的化
學分析。其二是質膜特有的通透性間接地證實了脂類的存在。
因為蛋白質是膜的另一主要成分,所以把膜叫作脂蛋白膜。不
同類型細胞的質膜(和其它膜)一般所含蛋白質l 一4 倍于脂
類,雖然少數細胞質膜的脂類多于蛋白質。這是從重量上估計
的。因脂類分子比蛋白質分子小得多(脂類分子量在一千上下,
而蛋白質分子量則為一萬到十萬以上),所以膜內脂類分子的
數量遠遠超過蛋白質分子。有時類脂分子和每個蛋白質分子的
比率可達10—100.在非常罕見的情況下,例如原核細胞的氣泡
的外周膜,膜結構似乎含有大量的蛋白質而少量的脂類。這些
膜具有特殊的顯微形象,但對此了解甚少。