軟物質

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想想肥皂泡那層皮,或者繃在鼓面上的薄膜,又或者包裹著每一個活細胞的那層壁。膜就是一張薄薄的、柔軟的片——薄到幾乎是二維的——它能輕易地彎折、起伏,卻又始終充當著內與外之間的一道屏障。

在軟物質裡,最重要的膜由這樣一種分子構成:它有一個親水的頭和一條厭水的尾。在水中,這些分子尾對尾地排成一個僅有兩個分子厚的雙層,把厭水的尾巴妥妥地藏在裡面,把友好的頭朝向兩側的水。這張雙層片既軟又能流動:分子在其中自由地滑來滑去,可整張片作為一個整體仍保持完好,可靠地把兩邊隔開。

膜之所以極其重要,是因為每一個活細胞都被一層膜包裹著,正是它把細胞內部留在裡頭、把外界擋在外頭,同時又放選定的東西通過。一個常見的誤解是,把細胞膜當成像氣球橡皮那樣的硬壁。事實上它是一張能流動、能自癒的薄膜:輕輕一戳,分子只會重新流攏到一起,因為沒有任何東西被釘死在原地。

往水裡滴一點像肥皂那樣親油的分子,它會自發地形成薄薄的雙層片和封閉的小囊——這和活細胞外層的那層皮,是同一種基本構造。沒有誰去組裝它;分子只是為了讓尾巴遠離水,便自己把自己安排妥當了。

尾對尾的分子,自己組裝成了膜那張雙層片。

膜很抗拉伸、抗撕裂,彎折起來卻幾乎不費力氣——這正是為什麼細胞能改變形狀、能摺疊、能掐出小塊,而外面那層皮始終不會破。

又稱
lipid bilayer