脂质人工膜

[脂质]人工膜artificial membrane， artificial lipid membrane 单用脂类由人工形成的膜。作为生物体膜的模型被广泛利用。在脂质，特别是在磷脂分子中有磷酸、碱基等极性的高亲水基因和约2毫微米左右的脂肪酸残基的疏水基团。因此一当放入水溶液中，亲水基团就朝向水而排列，疏水基团则尽量背离水而聚集，这样就自发地形成了膜。一般说来形成磷脂微胞的临界浓度约为10－10M（摩尔），因为浓度极低，所以一般磷质几乎没有单个的分子分散在水中。脂质人工膜就是利用磷脂的这种特性而做成的，在很多方面它与活体膜的性质类似。磷脂膜内可能含有胆甾醇、糖脂、中性脂肪等脂类和某种蛋白质。迄今，常用的人工膜可大致分为单分子膜（monolayer，monomolecularfilm）、黑膜、脂质体。单分子膜是在水和空气的界面上形成的膜，分子呈单层排列。黑膜组成水溶液间的隔膜的孔道，可用于离子通透性等的测定。脂质体是由双分子层膜构成的闭锁小胞，可用以检查物质的通透性、脂质分子的存在方式等，由于它的制法简便，所以被广泛使用。因为人工膜全是由脂类组成，所以不可能完全显现活体膜的一切特征。但是对于考察膜上脂质的动态、机能，它却是十分适用的。对活体膜中膜脂质的活泼的分子运动（横向扩散（lateral diffusion）、flip－flop、各向异性分子运动（anisotropic molecular motion））等的了解，在掌握其实质问题上，人工膜则具有很大的作用。这些分子运动，照例是在磷脂固有的相变温度以上吸收外界的热量而引起的，此时膜呈液晶状态。在相变温度以下，分子运动受抑制而呈凝胶状态。这样的相变称为凝胶-液晶相变（gel－liquid crystalphase transition）。