【Bio】基础生物学 - 细胞膜 cell membrane

1. 细胞膜

没有细胞膜，就没有细胞。

不论是否有细胞壁，所有的细胞都有细胞膜，也叫做 $\text{质膜 (plasma membrane)}$。

1.1 内平衡

细胞膜很薄，是一道针对外部环境的灵活屏障。它的主要工作是帮助维持 $\text{内平衡 (homeostasis)}$，也就是让细胞维持一种相对稳定、平衡的内部环境。

就像所有生物一样，细胞需要稳定的内部条件，才能生存、生长和繁殖。

1.2 选择透过性

细胞膜具有的 $\text{选择透过性 (selectively permeable)}$，有助于维持这种稳定的内部环境。

细胞膜充当了细胞的看门人，来控制或选择什么可以进入或者离开细胞。

1.3 流动镶嵌模型

细胞膜具有两层 $\text{磷脂分子 (phospholipids)}$，我们称之为 $\text{磷脂双分子层 (lipid bilayer)}$。脂分子层并不坚硬，磷脂分子可以在流动的膜中自由移动。

磷脂分子由头部和尾部组成。磷脂的圆形头部具有 $\text{亲水性 (hydrophilic)}$，也就意味着容易和水分子相吸引。

我们知道，在细胞膜的内外两侧都是液体，细胞外面是细胞外液，细胞里边则是细胞质基质，它们的主要成分都是水。 因此，外层磷脂分子的头部朝向细胞外部，内层磷脂分子的头部朝向细胞内部。

磷脂分子的尾部具有 $\text{疏水性 (hydrophobic)}$，与水分子相互排斥。

在磷脂双分子层上，还有一些零散的蛋白质，它们有些镶在表面，有的嵌在其中，还有的贯穿整个磷脂双分子层。

所以在 $\text{流动镶嵌模型 (fluid mosaic model)}$ 中，细胞膜由不同的组分构成，而这些组分在细胞周围形成了一种可以自由流动的结构。

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一些小分子物质通过磷脂分子间的空隙直接进出细胞 (自由扩散)。
体积较大的大分子物质是通过镶嵌在细胞膜上的转运蛋白进出细胞，不论是从细胞外到细胞内，还是从细胞内到细胞外，都要依靠细胞膜上的蛋白通道 (协助扩散和主动运输)。

Ref

1. 【高中生物动画演示】细胞的边界（中文配音版）
2. 细胞膜类似保鲜膜？气球膜？手机膜？点进来一看便知