細(xì)胞膜的發(fā)現(xiàn)

17世紀(jì)中葉以后的2個(gè)世紀(jì)中，細(xì)胞學(xué)說(shuō)的發(fā)展史已經(jīng)大體完成。但是對(duì)細(xì)胞膜的認(rèn)識(shí)還要推遲兩個(gè)世紀(jì)。
1855年，耐格里發(fā)現(xiàn)色素透入已損傷和未損傷的植物細(xì)胞的情況并不相同。他便通過(guò)細(xì)胞的滲透特性去研究它的“邊界”（他把細(xì)胞“邊界”稱為“質(zhì)膜”）。耐格里和克拉默（Cramer）一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞具有敏感的滲透特性，它的體積可以隨著周圍介質(zhì)的不同滲透強(qiáng)度而改變。當(dāng)細(xì)胞外面的溶質(zhì)滲透強(qiáng)度大時(shí)，細(xì)胞就變小；溶質(zhì)滲透強(qiáng)度小時(shí)，細(xì)胞就變大。耐格里提出，細(xì)胞與環(huán)境之間正是通過(guò)這種“邊界”發(fā)生關(guān)系的。耐格里在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)這樣的情況：把麗藻屬（Nila）長(zhǎng)導(dǎo)管細(xì)胞的一端放入水溶液內(nèi)，另一端放進(jìn)糖溶液，細(xì)胞內(nèi)含物發(fā)生了傳動(dòng)障礙。在水中一端的細(xì)胞汁液流向糖溶液中的一端，并帶著所有可移動(dòng)的粒子?？墒牵纫阎氖聦?shí)表明，蒸騰作用和滲透壓加在一起也不足以將液體壓到植物的上部，這兩種力無(wú)法解釋植物汁液流動(dòng)的方向。因而耐格里認(rèn)為，不得不假設(shè)有一股其他的力量，它們?cè)诳v壁，更可能在橫壁上。
這種力量加大了細(xì)胞溶液從下往上的流向。此外，德國(guó)植物生理學(xué)家普費(fèi)弗（W．Pfeffer）對(duì)植物細(xì)胞的滲透行為進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，并于1897年提出了兩個(gè)重要的結(jié)論：*，細(xì)胞是被質(zhì)膜包被著的；第二，這層質(zhì)膜是水和溶質(zhì)通過(guò)的普遍障礙。同時(shí)，很快又發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜這個(gè)屏障具有明顯的選擇性，一些物質(zhì)可通過(guò)它，而另一些物質(zhì)幾乎*不能通過(guò)。1899年，英國(guó)細(xì)胞生理學(xué)家?jiàn)W弗頓（C．Overton）發(fā)表一系列關(guān)于化合物進(jìn)入細(xì)胞的觀察結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)分子的極性越大，進(jìn)入細(xì)胞的速度越小，當(dāng)增加非極性基團(tuán)（如烷基鏈）時(shí)，化合物進(jìn)入的速度便增加。奧弗頓的結(jié)論是，控制物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的速度的細(xì)胞膜是脂肪性物質(zhì)，其中含有固醇和其他脂類。因此，當(dāng)時(shí)確立了有一層脂質(zhì)的膜圍繞著細(xì)胞的認(rèn)識(shí)。到1925年，戈特（E．Gorter）和格倫德?tīng)枺‵．Grendel）又提出脂質(zhì)膜具有雙分子層的概念。
其實(shí)，學(xué)者們對(duì)膜的狀況的認(rèn)識(shí)都還是假設(shè)，他們都未能觀察到細(xì)胞膜。雖然這個(gè)時(shí)期組織標(biāo)本的固定和染色方法有了進(jìn)展，甚至出現(xiàn)相差顯微鏡和干涉顯微鏡，但仍分辨不出細(xì)胞膜來(lái)。即使的光學(xué)顯微鏡也無(wú)法達(dá)到這個(gè)目的。1930—1950年，隨著電子顯微鏡技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)研究細(xì)胞時(shí)，才發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的邊界膜是一個(gè)固體結(jié)構(gòu)的實(shí)體，從而證實(shí)了細(xì)胞膜的存在。電鏡觀察表明，細(xì)胞遠(yuǎn)不是一個(gè)具有核和一些漂浮在原生質(zhì)膠凍中的線粒體口袋，而是一個(gè)有膜包被著的許多膜的聚集體。50年代初期，帕拉德（G．E．Palade）和波特（K．R．Porter）稱這種廣泛的細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。早期的電鏡工作所者觀察到的細(xì)胞內(nèi)的各種膜與“有軌電車軌道”和“鐵路軌道”的圖式大體相似。