膜与运输
磷脂双层
/ FOS-foh-LIP-id BY-lay-er /
细胞膜由一种“性格分裂”的分子搭建而成。每个磷脂都有一个亲水的小圆头,以及两条厌水的长尾巴,就像油怎么也不肯和醋混在一起。当你把一大群这种“两面”分子丢进水里时,它们会自动排好队:亲水的头朝外面对水,怕水的尾巴则躲到里面、远离水。
它们这样排列最整齐的办法,就是形成尾对尾的两层,像两把梳子齿对齿地压在一起、齿尖在中间相遇。头部构成两个潮湿的外表面,尾巴则形成夹在中间的一层油性内核。这种双层薄片就是磷脂双层,是地球上每一张细胞膜的基本布料。关键在于:它能自己形成,不需要任何机器——这只不过是这些分子在水中最稳定的形态而已。
中间那层油性核心,正是细胞膜能“守门”的秘密。亲水的东西——盐、糖、带电粒子——难以挤过那油腻的内核,因而被挡住;油性的、亲脂的东西却能轻松溜过。于是早在任何蛋白质参与之前,磷脂双层本身就充当了一个天然的过滤器,这也是细胞能在内部维持一个化学世界、同时置身于一个截然不同的外部世界中的原因。
用力摇晃油和水,油会碎成许多小油滴,每一滴都是个里面不含水的小球。磷脂的做法更聪明:它们亲水的头部使其能形成一张中空的薄片,把含水的内容物同时包在两侧。
“两面派”分子 + 水 = 一张自动组装的双层薄片。
这层双层膜薄得惊人——大约 5 纳米,约比一张纸还薄一万倍——但它绝不会仅仅因为被拉伸就破裂,因为那些分子会四处滑动来填补任何空隙。
又称
另见