细胞膜的通透性

第二节　细胞膜的通透性

细胞膜在不断变化的环境中，必须保持自身的稳恒状态，才能生存。细胞膜允许一些物质通透，又能降低甚至阻挡另一些物质的通透，所以细胞膜具有选择通透性。水分子可以自由通过细胞膜，当细胞处于低渗液环境时，水分子大量渗到细胞内，使细胞膨胀，进而破裂，血红蛋白释放到介质中，由不透明的红细胞悬液变为红色透明的血红蛋白溶液，这就是溶血现象。溶血现象可作为测量物质进入红细胞速度的一种指标。

红细胞置于乙二醇、丙三醇（甘油）、葡萄糖的等摩尔浓度的高渗液中，乙二醇等分子进入红血细胞，使细胞内的渗透性活性分子的浓度大为增加，继而导致水的摄入，使细胞膨胀，细胞膜破裂，发生溶血。溶血现象发生的快慢与进入细胞的物质的分子量大小有关。分子量大的进入细胞慢，发生溶血所需时间也长。

非极性化合物易溶于脂溶剂，但在水中溶解度甚小。碳链越长，脂溶性越大。一种化合物在脂溶剂中的溶解度与其在水中溶解度之比，叫分配系数。

各种非电解质溶液，只要单位面积中所含的分子数相同，就具有相同的渗透压。电解质溶液，如氯化钠与葡萄糖分子数相等时，氯化钠产生的渗透压要大得多。具有相同渗透压的某非电解溶液与某电解质溶液浓度之比，叫等渗系数，用i来表示。

i＝葡萄糖的等渗摩尔浓度/氯化钠的等渗摩尔浓度

发生溶血者为低渗液，所以把发生溶血的前一管溶液的浓度近似视为红细胞等渗。

一、所需试剂及设备

小烧杯、试管、试管架、刻度吸管、注射器、秒表；含适量肝素的兔血或鸡血；1mol/L乙二醇水溶液、1mol/L丙三醇水溶液、1mol/L葡萄糖水溶液、3mol/L甲醇、3mol/L乙醇、3mol/L丙醇、0．125mol/L（M/8）、0．111mol/L、0．083mol/L、0．077mol/L葡萄糖溶液，0．125mol/L、0．111mol/L、0．083mol/L、0．077mol/L氯化钠溶液。

二、操作步骤

（一）分子量大小对膜通透性的影响

1．在编号的3支试管中，分别用吸管吸入2ml 1mol/L乙二醇，1mol/L丙三醇，1mol/L葡萄糖高渗液。

2．先后分别用注射器滴加两滴血液，用手指按住管口，倒置一次。

3．观察溶血时间，最长延至10min。

4．记录实验结果（表5－1）。

表5－1　分子量大小对膜通透性的影响实验结果

（二）脂溶性大小对细胞膜通透性的影响

1．编号的3支试管分别加入2ml 3mol/L的甲醇、乙醇、丙醇溶液。

2．分别先后加入两滴血液，按住管口倒置一次。

3．观察溶血时间。

4．记录实验结果（表5－2）。

表5－2　脂溶性大小对细胞膜通透性的影响实验结果

（三）电解质和非电解质溶液对细胞膜通透性的影响

1．将试管编号，注明溶质名称及摩尔浓度。

2．按编号分别加入不同浓度的葡萄糖及氯化钠溶液2ml。

3．每管各加入两滴血液，按住管口，倒置一次。

4．室温放置15min，观察发生溶血的浓度，确定等渗浓度。

5．记录实验结果。

6．计算等渗摩尔系数。