Model Mosaik Cair

pada akhir tahun 1960-an, semakin terakumulasi bukti-bukti yang menunjukkan bahwa hipotesis membran unit tidak cukup untuk menjelaskan sifat dinamis protein membran, walaupun hipotesis tersebut sesuai dengan distribusi yang sudah diketahui dari lipid membran. Tahun 1972, sebuah hipotesis struktur membran baru dikembangkan oleh Singer dan Nicholson. Hipotesis yang dikenal sebagai model mosaik cair tersebut memandang membran sebagai sebuah lapisan ganda fosfolipid cair, dengan protein-protein yang terselip ke dalamnya dengan berbagai cara (suatu mosaik), bukan sebuah lapisan yang tak putus. Protein-protein yang terasosiasi dengan permukaan eksterior atau interior mosaik lipid disebut protein ekstrinsik. Protein-protein ini sangat bervariasi keberadaanya pada membran-membran yang berbeda, bahkan mungkin tak ada sama sekali. Protein yang ditemukan di dalam lapisan ganda lipid dikenal sebagai protein-protein intrinsik. Protein-protein intrinsik bisa terbatas seluruhnya pada lapisan ganda lipid, atau bisa juga menyembul ke permukaan interior ataupun eksterior. Dalam beberapa kasus sebuah protein intrinsik yang besar dapat membentang dari permukaan yang satu ke permukaan yang lainnya. Protein-protein yang ditemukan dalam matriks lipid cenderung kaya akan asam amino hidrofobik, yang memungkinkan interaksi dalam jumlah maksimum antara protein-protein tersebut dengan medium yang mengelilinginya; sebaliknya protein-protein ekstrinsik cenderung kaya akan gugus-gugus hidrofilik, yang mendorong interaksi dengan air yang mengelilinginya dan ion-ion yang terkandung dalam air tersebut. Dalam banyak kasus, protein-protein tunggal yang berasosiasi dengan membran, memuntir dan melipat sehingga bagian yang hidrofobik tetap tertanam dalam matriks lipid, sementara daerah-daerah yang bermuatan, atau hidrofilik, cenderung menyembul dari permukaan ke medium berair yang mengelilinginya.

 
Protein-protein terpisah dalam membran bisa berinteraksi satu sama lain untuk membentuk suatu unit kompleks, misalnya saja saluran atau pori. Tautan protein-protein dalam membran bisa juga menghasilkan stabilitas bagi susunan protein, suatu kondisi yang diperlukan untuk memastikan keberlangsungan fungsional membran. Lapisan fosfolipid yang cair relatif bebas untuk bergerak ke arah yang partikel dengan bidang membran itu sendiri, sebab molekul-molekul lipid umumnya disatukan oleh gaya-gayalemah, bukan ikatan kovalen. Akan tetapi, baik kolesterol maupun protein intrinsik mungkin melakukan pergerakan seperti itu di dalam membran sehingga menyebabkanmembran sedikit kaku.


 
Walaupun penelitian-penelitian terbaru dengan mikroskop elektron cenderung mengkonfirmasi prediksi-prediksi model mosaik cair, hipotesis membran unit selama ini sangat berguna dalam mengarahkan penelitian –penelitian tentang membran dan tidak sepantasnya dipandang sebagai suatu langkah yang salah dalam pemahaman kitayang makin meningkat akan struktur membran. Odel mosaik cair sendiri bisa saja suatu hari nanti digantikan oleh sebuah konsep yang lebih berguna.