生物膜中介观畴形成的机理阐释

细胞质膜展现出极为丰富的结构复杂性，其特征是由具有特定脂质与蛋白质组成的亚波长功能畴所刻画。在有利的实验条件下，在诸如支撑膜或脂质囊泡等模型系统上也可在体外观察到图样化形态。在低于去混相温度时分离为液相有序与液相无序相的脂质混合物在此背景下起着关键作用。蛋白质-蛋白质与蛋白质-脂质相互作用也通过促进小畴或团簇来贡献于膜塑形。此类展现出介于纳米尺度（分子尺度）与宏观尺度之间的特征长度的相分离，在软凝聚态物理中被称为中间相。在本综述中，我们提出导致生物膜中中间相分离的多种机理的分类。我们区分依赖平衡热力学的机理与涉及非平衡机理（特别是主动膜循环）的机理。在平衡情形下，我们特别聚焦于众多依赖上下双层小叶之间上下对称破缺的机理。对称破缺是凝聚态物理中处于若干重要现象核心的普遍机理。在当前情形下，它可以是自发的（畴屈曲）或显式的，即由外部原因导致（全局或局部囊泡弯曲性质）。在可能时，理论预测与模拟结果同模型系统或活细胞上的实验相对照，这使我们能够从生物学视角辨识最现实的机理。