探索生命《生物學》32
1. 雖然長久以來科學界都知道細胞被一層膜包裹，但是直到最近三十年人類才得以證明它的存在。早期科學界對細胞膜的看法，是從細胞的特性推演而來，而不是直接觀察它，因為細胞膜非常難以看清楚，即使用最強的光學顯微鏡也經常無法看到細胞膜的樣子。
2. 關於細胞膜滲透性的研究顯示，脂質與許多可溶於脂類的物質比較容易在細胞與周遭界質之間穿梭。依據這個事實，科學家推論出細胞膜含有脂質，脂溶性物質透過溶解於細胞膜中這個方式，穿越細胞膜。
3. 另一個從實驗觀察到的現象是，有許多小型水溶性粒子（分子或離子）能夠迅速地在細胞膜內側與周遭之間移動。因此科學家猜測，細胞膜的構造類似篩子，篩子上有許多孔隙或非極性的洞口。
4. 還有一些觀察顯示，小型、水溶性粒子（分子、離子），比大小差不多的非極性粒子（分子、離子），更能自由地穿透細胞膜。此外，不同的離子穿透細胞膜的難易程度不同。有些離子很容易穿透，其他種類的離子卻幾乎不能穿透。
5. 因此科學家假設，細胞膜本身帶有極性，因此會干預極性粒子的移動。最後，細胞膜的物理性質似乎指出細胞膜上含有蛋白質。
流體鑲嵌模型描述細胞膜是鑲嵌著許多蛋白質的雙層脂
The Fluid-Mosaic Model Describes the Plasma Membrane as a Lipid Bilayer Studded With Proteins
6. 現在國際上廣為接受的細胞膜模型是1972年 S.J. Singer 和 G.L. Nicolson提出的流體鑲嵌模型the fluid-mosaic model；這個模型主張，細胞膜的主要原料是磷脂質phospholipids。
7. 磷脂質是十分特殊的雙重人格分子，分子的其中一端有極性、具親水性，分子的另一端是二條長長的、沒有極性的碳氫鍊。
8. 細胞膜是雙層脂膜lipid bilayer，由二層密密麻麻的磷脂質分子組成，磷脂質分子極性那一端位於雙層膜的表面，非極性的碳氫化合物直鍊則埋在雙層膜的內裡夾心，遠離周遭環境的水。
9. 細胞膜表面鑲嵌的蛋白質是沒有規則地零星散佈，細胞膜內層與外層都有鑲嵌的蛋白質。雙層磷脂質是細胞膜的基本構造，不過鑲嵌在磷脂質上的蛋白質也擔負許多重要的工作，包括運送物質通過細胞膜。
10. 蛋白質有些鑲嵌在細胞膜內或細胞膜外層，細胞膜內外鑲嵌的蛋白質性質可能差異很大。有些細胞膜表面完全沒有蛋白質。細胞膜的安插蛋白質方式也是各式各樣差別很大，有些蛋白質只在外層膜，有些蛋白質只在內層膜，有些蛋白質貫穿內外二層，突出到細胞膜內與膜外的溶液中。
11. 根據流體鑲嵌模型，細胞膜的構造是流動的液態。各個磷脂質分子透過微弱的、疏水性的交互作用連成一片，每個脂質分子可以在細胞膜橫向移動，因此在某個時間點看到的一個脂質分子幾秒之後可能會移動到另一個位置。
12. 當細胞膜的含有高比例的不飽和磷脂質，磷脂分子的移動性變得最強，因為不飽和的脂肪鍊上有一個或多雙鍵，這些雙鍵會凹折碳氫鍊，造成分子間的空隙。
13. 膽固醇，插在磷脂質分子的碳氫鍊之間，也會影響細胞膜的流動性。蛋白質也可以橫向移動，但是移動程度不如磷脂質。有些細胞膜的蛋白質錨定在固定的位置，因此限制了它在細胞膜的移動；另一些蛋白質因為體積太大而不容易移動。
14. 在流體鑲嵌模型，細胞膜的孔隙是由1個或一組蛋白質分子組成的通道。沒有被錨定在固定位置的蛋白質可以在雙層磷脂質上橫向移動，這說明了為什麼許多細胞膜上的孔隙會動來動去。
15. 組成蛋白質的胺基酸上各種R原子團的性質有顯著的差異，這使得由蛋白質組成的孔隙具有選擇性通透的特性，所以要通過細胞膜的孔隙，並不是離子或分子夠小就可以，還要性質符合才能穿過。
Fluid Mosaic Model
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