生理學(第2版)（簡體書）

（二）細胞膜蛋白質
研究證明，細胞膜中的蛋白質分子是以α—螺旋或球形結構分散鑲嵌在生物膜的脂質雙分子層中。這方面一個有說服力的事實是，如果用冰凍蝕刻技術在低溫下將細胞膜的脂質雙分子層從中間劈裂開來，在掃描電鏡下可見劈裂面上有許多分布不均勻的顆粒，它們在用蛋白水解酶處理后消失，這說明顆粒正是鑲嵌在細胞膜脂質基架中的蛋白質。
細胞膜的主要功能都是通過膜蛋白來實現的。膜結構中的蛋白質具有不同的分子結構和功能，細胞和周圍環境之間的物質、能量和信息交換，大多與細胞膜上的蛋白質分子有關。根據膜蛋白的功能，可分為酶蛋白、轉運蛋白、受體蛋白等。生物膜所具有的各種功能在很大程度上取決于生物膜所含的蛋白質的特性。
膜蛋白質主要以兩種形式同膜脂質相結合。一種是蛋白質以其肽鏈中帶電的氨基酸或基團與兩側的脂質極性基團相互吸引，使蛋白質分子像是附著在膜的表面，稱為表面蛋白質（peripheral protein），約占膜蛋白的20％～30％；另一種是蛋白質分子的肽鏈可以一次或反復多次貫穿整個脂質雙分子層，兩端露出在膜的兩側，稱為整合蛋白（integral protein），約占膜蛋白的70％～80％。
由于脂質分子層是液態的，鑲嵌在脂質層中的蛋白質是可移動的，即蛋白質分子可以在膜脂分子間橫向漂浮移位。不同細胞膜中的不同蛋白質分子的移動和所在位置，存在著精細的調控機制。例如，骨骼肌細胞膜中與神經肌肉間信息傳遞有關的通道蛋白質分子，通常都集中在肌細胞膜與神經末梢分布相對應的那些部分。而在腎小管和消化腺上皮細胞，與管腔相對的膜和其余部分的膜中所含的蛋白質種類大不相同，說明各種功能蛋白質分子并不都能在所在的細胞膜中自由移動和隨機分布，這種有區域特性的分布與蛋白質完成其特殊功能有關。膜內側的細胞骨架可能對某種蛋白質分子“錨泊”在膜的某一特殊部分起著重要作用。
（三）細胞膜糖類
細胞膜所含糖類甚少，含量約為2％～10％，主要是一些寡糖和多糖鏈以共價鍵的形式和膜脂質或膜蛋白質結合，形成糖脂或糖蛋白。這些糖鏈絕大多數是裸露在膜的外側面的，所以稱為細胞外衣或糖被。由于糖鏈上的單糖排列順序的特異性，糖鏈可以作為它們所結合蛋白質的特異性的“標志”。有些糖鏈可以作為抗原決定簇，表示某種免疫信息；有些是作為膜受體的“可識別”部分，能特異地與某種遞質、激素或其他化學信號分子相結合。如人的紅細胞ABO血型系統中，紅細胞的不同抗原特性就是由結合在膜脂質的寡糖鏈所決定的，A型抗原和B型抗原的差別僅在于此糖鏈中一個糖基的不同。由此可見，生物體內不僅是多聚糖核苷酸中的堿基排列和肽鏈中氨基酸的排列可以起“分子語言”的作用，而且有些糖類物質中所含糖基序列的不同也可起類似的作用。
二、細胞膜的功能
細胞膜的功能包括兩個方面，一是細胞的跨膜物質轉運功能，二是細胞的跨膜信號轉導功能。