拼音：zǐ mó

紫膜 purple membrane 为盐生盐杆菌(Halobacterium halobium)和红皮盐杆菌(H.cutirubrum)等嗜盐性细菌在厌氧条件下和明亮处生长时于细胞膜上形成的斑状紫色膜。

简介

用低渗溶液处理菌体，则可以使此膜游离出来，通过密度梯度离心法分级，可以得到板状的膜片段。H.halobium的紫膜成分的75%为细菌视紫红质的色素蛋白，其余的25%为脂质。细菌视紫红质在紫膜中形成三聚体，在0.7nm分辨力下，可以得到此三聚体在膜平面内以六方形晶格状排列的三维结构图像。

结构特性

紫膜在嗜盐菌原生质膜上以碎片形式存在，直径大约为0.5微米，厚度5纳米(相当于10的负9次方米)，它与原生质膜上其余部分红膜共面。碎片中的唯一蛋白质细菌视紫红质以三体形式二维六角形晶格排列在天然紫膜中，蛋白占紫膜干重的75%，其余25%为类脂。晶格尺寸为14纳米，两个蛋白质中心距离约1.5纳米，每个碎片有10万个细菌视紫红质分子。每个细菌视紫红质分子由248个氨基酸残基的肽链组成，其分子量为26000。该肽链在空间卷曲折叠形成7条跨膜螺旋柱， N端在细胞膜外侧， C端在细胞膜内侧，螺旋柱基本垂直于细胞膜。每个细菌视紫红质结合一个生色团视黄醛，位于216位的赖氨酸上，处于靠近肽链 C端细胞膜内侧。这种晶格结构排列在生物膜中很独特，增加了膜结构的稳定性，也有利于进行结构分析，使其成为目前生物膜结构研究中最为清楚的膜蛋白之一。1975年Henderson首次解析得到了分辨率为0.7纳米的细菌视紫红质的晶格结构。虽然分辨率不太高，但当时已经是膜蛋白的结构研究的开创性工作，并奠定了细菌视紫红质结构研究的基础。

应用

伴随着电子晶体学的发展，低温电子显微镜以及 X射线晶体衍射技术在细菌视紫红质结构研究中的应用，目前已在0.155纳米的分辨率水平上揭示了细菌视紫红质的表面信息，质子通道内部和分子表面电荷数量和分布情况，内部水分子的位置以及光异构化过程中的变化。