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   說(shuō)到紅血球的形狀，還有一個(gè)非常重要的形狀，即鐮刀狀紅血球，看起來(lái)很像一個(gè)香蕉。它出現(xiàn)在一種病人的血液中，叫做鐮刀狀紅細(xì)胞貧血癥，即地中海貧血病。紅細(xì)胞原來(lái)是餅狀的時(shí)候它很軟，流過(guò)毛細(xì)血管的時(shí)候能夠自由的彎曲。但是變成香蕉一樣的形狀就帶來(lái)了麻煩，很難流過(guò)毛細(xì)血管，整個(gè)身體的血氧交換就會(huì)發(fā)生問(wèn)題，導(dǎo)致貧血病。生物學(xué)上已經(jīng)知道這是因?yàn)檠t蛋白上有一個(gè)氨基酸出了錯(cuò)。出錯(cuò)的氨基酸導(dǎo)致這些血紅蛋白會(huì)一個(gè)個(gè)地粘了起來(lái)，形成很長(zhǎng)的棒。這個(gè)各向異性的棒狀的蛋白組裝體嵌入到紅血球膜上后，導(dǎo)致了紅血球從雙凹碟狀轉(zhuǎn)變?yōu)殓牭稜�。這個(gè)道理生物學(xué)家都已經(jīng)知道，但是很遺憾的，至今尚未像雙凹碟狀紅血球那樣有了嚴(yán)格的理論計(jì)算。

    再來(lái)看看紅細(xì)胞的生命周期。一個(gè)紅血球的生命周期大概在兩到三個(gè)月。紅細(xì)胞膜表面上，大概有百分之六十是磷脂分子，百分之四十是膽固醇－膽固醇不是壞東西，是必須要有的。膽固醇比較剛性，膜上摻入有膽固醇后，它的彈性就相對(duì)比較好一點(diǎn)。但是膽固醇自身是不能形成囊泡的，膽固醇只有和卵磷脂在一起才能形成一個(gè)比較完整的紅血球。有一種觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，在紅細(xì)胞生命周期的晚期，卵磷脂和膽固醇會(huì)發(fā)生相分離。相分離形成的卵磷脂相因其十分柔軟而會(huì)發(fā)生出芽（Budding）并進(jìn)入血漿中。于是，卵磷脂不斷流失之后，膜上剩下的越來(lái)越多的是膽固醇，因膽固醇不能形成囊泡而導(dǎo)致紅血球的散架，膽固醇游離進(jìn)入血漿中，并可能會(huì)在血管壁上富集。如果這個(gè)看法是正確的，那么用一定的方式補(bǔ)充卵磷脂，對(duì)防治冠心病等心血管疾病應(yīng)該是有效的。事實(shí)上，對(duì)由卵磷脂和膽固醇制成的人工囊泡的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，膜上的卵磷脂和膽固醇的相分離確實(shí)會(huì)導(dǎo)致出芽現(xiàn)象。我們采用統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法計(jì)算了囊泡膜上的相分離，相分離誘導(dǎo)出芽的現(xiàn)象得到確證。因此，我們可以說(shuō)生命過(guò)程同樣必須嚴(yán)格遵守物理學(xué)的定律。基因只是通過(guò)物理學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的基本定律在發(fā)揮作用。

    細(xì)胞膜還有更為復(fù)雜的胞吞和胞吐現(xiàn)象。胞吞是細(xì)胞內(nèi)的囊泡與細(xì)胞膜融合將小囊泡里的東西釋放到細(xì)胞外，但是內(nèi)囊泡的膜與細(xì)胞膜融合。胞吞則是胞吐的反過(guò)程。但是，細(xì)胞是采用什么機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)胞吞和胞吐過(guò)程的呢？有一個(gè)實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單也很有意思，即在囊泡外膜上吸附少量的高分子，如PEG，則會(huì)看到囊泡會(huì)發(fā)生形狀的轉(zhuǎn)變，管狀囊泡會(huì)變成一串球、而其它形狀的囊泡則會(huì)出現(xiàn)出芽、胞吞和胞吐的形狀轉(zhuǎn)變。這樣的現(xiàn)象在生物學(xué)上有重要的意義。這種現(xiàn)象廣泛地存在于高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)分選和內(nèi)分泌過(guò)程中。我們將吸附有高分子鏈的囊泡作為模型，并采用統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法計(jì)算了囊泡的形狀轉(zhuǎn)變。計(jì)算結(jié)果告訴我們，囊泡膜的內(nèi)或外表面吸附了高分子后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樨S富的形狀。這種形狀與細(xì)胞中的高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線(xiàn)粒體等細(xì)胞器的形狀有著十分密切的關(guān)系。囊泡為諸多細(xì)胞生命過(guò)程提供了十分有意義的模型。在這里，基因也沒(méi)有直接出現(xiàn)，而是物理學(xué)的基本規(guī)律在起作用。