膜流动性有哪些研究方法

① 什么是细胞器膜的流动性

膜的流动性是指膜结构分子的运动性，它包括膜脂的运动和膜蛋白的运动。多年来，人们借助于不断创新的实验技术，对于膜结构特性的研究进一步加深，并不断取得进展。

生物膜的骨架是磷脂类双分子层，蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中，细胞膜的表面还有糖类分子，形成糖脂、糖蛋白；生物膜的内外表面上，脂类和蛋白质的分布不平衡，反映了膜两侧的功能不同；

膜的流动性主要由膜脂双层的状态变化引起的。在生理条件下，膜脂多呈现液晶态，温度下降到某点时，则变为晶态，一定温度下，晶态又可以熔解再变成为液晶态。由于膜脂多呈现液晶态，具有液晶态的流动性，而膜脂的流动是膜流动的主要因素脂双层具有流动性，其脂类分子可以自由移动，蛋白质分子也可以在脂双层中横向移动。

膜的流动性是细胞膜结构的基本特征之一，同时也是细胞膜表现其正常功能的必要条件。细胞膜的主要功能：
1.物质跨膜运输细胞膜是细胞与细胞环境间的半透膜屏障。对于物质进出细。胞有选择性调节作用。
（1）被动运输(passive transport):指物质顺顺浓度梯度转运过程而言，此过程不消耗能量，其交换方式有两种。
1）简单扩散（simple diffusion)：O2、CO2及其它脂溶性物质从高浓度侧向低浓度测穿过类脂双层而扩散，不消耗细胞能量。
2）易化扩散（facilitated deffusion）：非脂溶性或亲水性分子，加氨基酸、葡萄糖和 金属离子等借助于质膜上内在蛋白顺浓度梯度或电化学梯度运动，不消耗ATP能量而 使物质分子从高浓度测向低浓度测扩散。
（2）主动运输（active transport):质膜上的载体蛋白将离子、营养物和代谢物等逆电化学梯度从低浓度侧向高浓度侧的耗能运输。所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。例如正常生理条件下，人红细胞内K+的浓度相当于血浆中的30倍，但K+仍能从血浆进入红细胞内，Na+浓度比血浆中低很多，但Na+仍由红细胞向血浆透出,呈现一种逆浓度梯度的“上坡”运输。
近年来均以“泵”的概念来解释主动运输的机理，机体细胞中主要是通过Na+、K+ _ATP酶和Ca2+_ATP酶构成的Na+和Ca2+泵来完成主动运输。
（3）大分子与颗粒物质的运输：对于蛋白质、多核苷酸和多糖等大分子物质以及颗粒等、是由质膜运动产生内凹、外凸而导出内吞入胞或外吐和出芽而出胞。
1）胞吞作用（endocytosis)：也称人胞作用，质膜四陷将所摄取的液体或颗粒物质包裹，逐渐成泡，脂双层融合、箍断，形成细胞内的独立小泡。人类和动物的许多细胞均靠胞吞作用摄取物质。根据所摄物理性质的物理性质不同把胞吞作用分为两类：胞饮作用（Pinocytosis)由质膜包裹液态物质形成吞饮小泡或吞饮体的过程；吞噬作用（phagocy-tosis)为各种变形的、具有吞噬能力的细胞所特有，吞噬的物质多为颗粒性的，如微生物、组织掉片和异物等。
2）胞吐作用（exocytosis）:旨把细胞内分泌物、突触小泡等有膜结构内的物质排出细胞。当它们与细胞膜接触后，与细胞膜相融合，封闭的膜结构开放，内容物排入细胞外。胞吞作用形成的吞噬体和吞饮泡都可与溶酶体结合，其内容物被溶酶体酶处理，其膜可能以小泡方式重返细胞膜。同样，胞吐活动完成后，细胞膜也可在无明显胞吞活动的情况下形成小泡，将过多的膜返回细胞内部，这样，细胞膜与细胞内膜处于动态的平衡，称为膜再循环(recycling of membrane)在此过程中，细胞膜也得到更新。
3）受体介导的内吞作用（receptor mediated endocytosis)：在质膜上形成凹陷，当特定大分子与凹陷部位的相应受体结合时，凹陷进一步向胞质回缩，并从质膜上箍断形成有被小泡（coated vesicles)。此后的过程就与内吞小泡进行的过程相同，这种受体介等内吞具有高度选择性，转运速度很快。
4）膜通道运输：通道也称通道蛋白质（channel protein), 是由转运蛋白质组成的含水通道, 能使熔质经扩散过膜，是一种被动转运。通道分两种即持续开放与瞬间开放通道。
2.信息跨膜传递 信息跨膜传递是质膜的重要功能。质膜上有各种受体蛋白，能感受外界各种化学信息,将信息传入细胞后，使胞内发生各种生物化学反应和生物学效应。信息传递规律是外源性刺激直接传给膜上受体，经酶的调控产生信号，再激发另一酶的溶性显示出生物学效应。此种反应河分为几条途径：环磷酸腺苷信使途径、环磷酸鸟苷信使途径、磷脂酰肌醇信使途径和Ca2+的信使机制。似上几条途径的详细过程见细胞生物学。

② 证明细胞膜具有流动性的方法

你好，荧光标记膜蛋白这个实验的确只能说明膜蛋白具有流动性。人教版新教材上有这句话“这一实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有流动性。”
荧光脱色实验能证明组成膜的脂质也具有流动性。
在明确膜成分都具流动性的前提下，就可以说细胞膜具有流动性。

③ 用什么方法来研究细胞膜的流动性

用变形虫（一种单细胞生物）来做实验。将变形虫在培养皿中，然后用稀盐酸或其他刺激性的物质在不让它死亡的情况下刺激它，在显微镜中就会观察到变形虫会往没有刺激的地方蠕动。这就充分的说明了细胞膜的流动性。

④ 如何证明细胞膜有流动性

主动运输，需要在体蛋白在细胞膜上移动，细胞膜只有具有流动性才能让载体蛋白移动，c是与糖蛋白有关，糖侧链不移动，选择性是对细胞膜功能的描述不能说明有流动性，即不能证明。d同c
，膜未发生形变

⑤ 质膜的流动性

质膜的流动性由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成。
1．膜脂分子的运动
1. 侧向扩散：同一平面上相邻的脂分子交换位置（图4-15）。
2. 旋转运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。
3. 摆动运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。
4. 伸缩震荡：脂肪酸链沿着与纵轴进行伸缩震荡运动。
5. 翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层。是在翻转酶（flippase）的催化下完成。
6. 旋转异构：脂肪酸链围绕C-C键旋转，导致异构化运动。
2．影响膜流动性的因素
影响膜流动的因素主要来自膜本身的组分，遗传因子及环境因子等。包括：
1. 胆固醇：胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。
2. 脂肪酸链的饱和度：脂肪酸链所含双键越多越不饱和，使膜流动性增加。
3. 脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变温度高，膜流动性降低。
4. 卵磷脂/鞘磷脂：该比例高则膜流动性增加，是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。
5. 其他因素：膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。
3．膜蛋白的分子运动
主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。可用光脱色恢复技术（fluorescence recovery after photobleaching，FRAP）和细胞融合技术检测侧向扩散。旋转扩散指膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动，膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制，破坏微丝的药物如细胞松弛素B能促进膜蛋白的侧向运动。
(1970年Larry Frye等人将人和和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。)
4．膜流动性的生理意义
质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。例如跨膜物质运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止，反之如果流动性过高，又会造成膜的溶解。

⑥ 什么是细胞膜的流动性

膜的流动性（membranefluidity）
膜的流动性（membrane fluidity）
膜的流动性是指构成膜的脂和蛋白质分子的运动性。膜的流动性不仅是膜的基本特性之一， 也是细胞进行生命活动的必要条件。
膜的流动性一般是指膜脂脂肪酸烃链部分的运动状态即膜脂质流动性。通过膜脂质流动性的改变可反应出细胞膜的功能状态及膜受损伤的程度 。
■ 流动性的表现形式
● 膜脂的运动方式
脂的流动是造成膜流动性的主要因素，概括起来，膜脂的运动方式主要有四种。
① 侧向扩散（lateral diffusion）；
② 旋转运动（rotation）；
③ 伸缩运动（flex）；
④ 翻转扩散（transverse diffusion）， 又称为翻转（flip-flop）。
● 膜蛋白的运动 由于膜蛋白的相对分子质量较大，同时受到细胞骨架的影响，它不可能象膜脂那样运动。主要有以下几种运动形式：
① 随机移动 有些蛋白质能够在整个膜上随机移动。移动的速率比用人工脂双层测得的要低。
② 定向移动 有些蛋白比较特别，在膜中作定向移动。例如，有些膜蛋白在膜上可以从细胞的头部移向尾部。
③ 局部扩散 有些蛋白虽然能够在膜上自由扩散，但只能在局部范围内扩散。

⑦ 如何使用实验证明细胞质膜的流动性

细胞质首先是流体，被细胞骨架的运动等机制推动而流动。涉及细胞质流动的生理过程很多，比如细胞的变形运动（代表：中性粒细胞，变形虫），还有植物细胞的胞质环流。
细胞膜的主要的化学组成为脂类 糖类 蛋白质。其中膜脂含有，磷脂，糖脂，胆固醇。等等其他的特点。膜蛋白，也分为膜整和蛋白，膜外蛋白，以及锚定蛋白，他们分别位于由磷脂组成的磷脂双分子层的内;双侧内外;一侧的细胞内信号与脂双层中脂肪酸共价结合，或细胞表面的蛋白共价结合脂双层外侧;的位置，分别结合牢固，不牢固(非共价键)，(共价键)。等等等。

细胞膜的流动性其实就是与细胞膜内外两侧的脂蛋白 脂糖 纸质的结构特征与功能联系非常密切。嵌入的膜蛋白越少，细胞膜流动性越大。细胞质内外进行物质交换是，有的物质近不了细胞内，所以需要这些蛋白运输，当然它越少，流动性越大。

⑧ 如何理解生物膜的流动性具体运动方式有哪些

膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的,脂肪酸链越短,
不饱和程度越高,膜脂的流动性越大.温度对膜脂的运动有明显的影
响.在细菌和动物细胞中常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜
脂的相变温度以维持膜脂的流动性.在动物细胞中,胆固醇对膜的
流动性起重要的双向调节作用.
运动方式
沿膜平面的侧向运动（基本运动方式）,其扩散系数为10-8cm2/s；
脂分子围绕轴心的自旋运动；
脂分子尾部的摆动；
双层脂分子之间的翻转运动,发生频率还不到脂分子侧向交换频率的10－10.但在内质网膜上,新合成的磷脂分子翻转运动发生频率很高.?

⑨ 关于细胞膜流动性

这个在我做细胞的冷冻保存时老师提到过。这需要很多更为详细的条件。例如需要知道平均温度降低到多少。在我做的细胞冷冻保存时，有一个要求，就是慢冻速热。意思是在冷冻细胞的时候要缓慢降温，在给细胞加温复苏的时候要迅速加热。之所以要缓慢降温，就是因为如果降温速度快，那么细胞膜内的水会迅速冻结为冰。而水变为冰，体积会变大，形成冰晶，从而对细胞膜构成机械损伤或涨破细胞膜。而如果缓慢降温，细胞在零下五到零下十五度之间时，细胞外溶液先出现结冰，而细胞内仍保持未结冰状态，细胞内未结冰的水分子会向细胞外流动，而随着细胞内水分外渗增多，细胞内溶质浓度增高，细胞内不发生结冰。从而没有冰晶的产生。这样就不会对细胞产生损伤。细胞也能够在冷冻的条件下保存。下面列出细胞冷冻所需要的温度和时间：
四度保存一小时，零下二十度保存一小时，零下七十到八十保存十二或十六个小时，零下一百九十六度便完成了细胞的冷冻保存。
其次还有，就是细胞膜的流动性包括好几种，它包括细胞膜上蛋白质的流动性、细胞膜脂质分子的流动性。脂质分子的流动性包括六种，分别是侧向扩散、旋转、摇摆、翻转、伸缩、异构旋转。而膜蛋白的流动性有种，分别是侧向扩散和旋转扩散。所以只要是活细胞，那么细胞膜停止流动是不可能的，只能够说细胞膜减缓流动而不能说细胞膜停止流动。

⑩ 证明细胞膜具有流动性的实验（至少5个）

营光标记法,细胞容合
胞吞和胞吐
主动运输,被动运输