((第二第二部分部分))每一本教科书都难以回每一本教科书都难以回答的问题！答的问题！要从物理科学与生要从物理科学与生物科学之间的关系来认物科学之间的关系来认识生物物理学！识生物物理学！生物物理学的核心是生物物理学的核心是！！生物物理学的基本思路生物物理学的基本思路是是相互作用相互作用(interactions)(interactions)！！G蛋白偶联受体对腺苷酸环化酶的激活途径示意图G蛋白介导的跨膜信号传导Epinephrinebindstoaspecificreceptor.TheoccupiedreceptorcausesthereplacementoftheGDPboundtoGsbyGTP,activatingGs.GTPGDPGs(asubunit)movestoadenylatecyclaseandactivatesit.ATPcAMPAdenylatecyclasecatalyzestheformationof3’,5’-cyclicAMP.项目切入点(())膜主要是由脂类膜主要是由脂类(lipid)(lipid)和蛋白质以和蛋白质以非共价非共价键相互作用键相互作用结合而成的二维流动体系。结合而成的二维流动体系。脂类分子呈连续的脂类分子呈连续的双分子层双分子层(bilayer)(bilayer)排列排列。。膜具有膜具有双亲性双亲性(amphipathicnature(amphipathicnature))。。蛋白质相对于脂双层的蛋白质相对于脂双层的不同镶嵌方式不同镶嵌方式。。生物膜中各种组分的生物膜中各种组分的分布是高度不对称的分布是高度不对称的。。它们是把细胞分割成一个个它们是把细胞分割成一个个““小室小室””(compartment)(compartment)的物理屏障。的物理屏障。它们具有选择通透性。它们具有选择通透性。它们是它们是““小室小室””间传递化学信息和能量的间传递化学信息和能量的介面。介面。它们为蛋白质的合成、加工与修饰、分选它们为蛋白质的合成、加工与修饰、分选与定位，提供了工作平台和输运载体。与定位，提供了工作平台和输运载体。1.1.17651765年年,,BenjaminFranklinBenjaminFranklin??将橄榄油倒入将橄榄油倒入CommenCommen池塘中，注意到由风所吹起的水池塘中，注意到由风所吹起的水面微波被平息了。面微波被平息了。??注意到同样数量的油永远覆盖同样大小的面积。注意到同样数量的油永远覆盖同样大小的面积。??FranklinFranklin还计算到（根据油量和面积）油层的厚度是还计算到（根据油量和面积）油层的厚度是2525??，而且，而且““它不可能扩展得更薄了。事实证明，用现它不可能扩展得更薄了。事实证明，用现代方法测定的橄榄油的单分子层的厚度几乎与代方法测定的橄榄油的单分子层的厚度几乎与FranklinFranklin当时估算的一样！当时估算的一样！19021902年，年，E.OvertonE.Overton??发现分子的极性越大，进入细胞的速度越小；发现分子的极性越大，进入细胞的速度越小；??增加分子的非极性基团，分子进入细胞的速度增加分子的非极性基团，分子进入细胞的速度增加；增加；??基于脂溶性物质容易透过质膜，基于脂溶性物质容易透过质膜，OvertonOverton提出提出质膜是由一层薄的类脂所组成。质膜是由一层薄的类脂所组成。------------Vjschr.NaturforschGes.Zurich44Vjschr.NaturforschGes.Zurich44(1899)88(1899)88--98.98.19171917年，年，LangmuirLangmuir发现脂肪酸放在水和空发现脂肪酸放在水和空气界面上形成单分子膜气界面上形成单分子膜------Langmuirfilm.Langmuirfilm.19251925年，年，E.GorterandF.GrendelE.GorterandF.Grendel从红细胞膜抽提出磷脂，用表面天平测出从红细胞膜抽提出磷脂，用表面天平测出被抽提出的磷脂铺成单层膜时所占有面积被抽提出的磷脂铺成单层膜时所占有面积大约是红细胞表面积的大约是红细胞表面积的22倍。提出双分子类倍。提出双分子类脂层是细胞膜的基本结构。脂层是细