How Proteins Shape Cell Membranes

Cell membranes can bend into many shapes because they are flexible and made of a fluid mosaic. That bending can be temporary, as in vesicles, or long-lasting, as in microvilli. Cells control the size, place, and time of membrane curvature.

Membrane bending can start inside the membrane itself or ...

当膜向内侧或细胞质侧弯曲时，具有正曲率；相反，当膜向外侧或细胞外侧弯曲时，则具有负曲率。

有多种机制可导致膜弯曲。

脂质诱导的膜弯曲是由于特定脂质在膜中发生不对称聚集所致。

头部基团体积较大的脂质可诱导膜产生正向曲率，而头部基团较小的脂质则产生负向膜曲率。

蛋白质支架是另一种机制，其中蛋白质可使膜发生变形，或稳定已变形的膜。

在另一种机制中，疏水性蛋白质结构域可逆地插入膜的一层，使其面积相对于另一层增大。这种不对称性迫使膜发生弯曲。

最后，细胞骨架及其相关马达蛋白的组装和去组装所产生的推力和拉力也能弯曲细胞膜，形成突起结构，例如上皮细胞中的丝状伪足。