流動鑲嵌模型

很長一段時間裡，人們把細胞膜想像成一塊僵硬的「三明治」，蛋白質像固定的塗層一樣黏在外面。1972 年由辛格和尼科爾森提出的流動鑲嵌模型，用一幅生動得多的畫面取代了那種凍結的想像：把它想成池塘上一層溫熱的薄油，上面漂浮著各種形狀的餅乾、樹葉和軟木塞，四處遊蕩。什麼都沒被釘死，一切都在漂浮、緩緩挪動。

這個模型同時說了兩件事。「流動」指磷脂並未被鎖死在原處——它們不停地相互推擠、向側面漂移，於是整張膜表現得像一種二維的液體，而非固體。「鑲嵌」指膜並非由單一材料構成，而是許多不同部件拼成的「百衲布」：磷脂、各種形狀的蛋白質、膽固醇，以及一串串的糖，全都像馬賽克畫裡彩色的小瓷磚一樣嵌在雙層中。流動加鑲嵌合在一起，恰好刻畫出一張真實的膜既會流動、又井然有序的樣子。

這種流動性不是錦上添花，而是不可或缺的。正因為膜會流動，細胞才能生長、分裂、改變形狀、修復小破口，並讓其上的蛋白質漂移到需要它們的地方。一張膜若太冷而變僵硬，蛋白質就會卡住、停止工作——這也是生物必須調控膜中脂質種類、使其保持恰當「稀稠度」的原因之一。