紅細胞膜的結(jié)構(gòu)與其他細胞膜結(jié)構(gòu)相似，都是以流動鑲嵌學(xué)說為基礎(chǔ)，紅細胞膜以脂質(zhì)雙層構(gòu)成膜的支架，內(nèi)外兩層脂類分子分布是不對稱的，蛋白質(zhì)鑲嵌在脂質(zhì)雙層中。

（一）紅細胞膜的不對稱性

由于紅細胞膜脂質(zhì)雙層中的內(nèi)外兩層脂類分布的不均一，其物理性質(zhì)也不同，膜蛋白在膜內(nèi)外兩側(cè)的分布也是不對稱的，因此形成紅細胞膜的不對稱性。

1.膜脂質(zhì)分布的不對稱性 用生物物理方法測定紅細胞膜的流動性密度，發(fā)現(xiàn)膜脂質(zhì)雙層的外層脂類分子密度大于內(nèi)層，流動性也大于內(nèi)層。膜脂質(zhì)的不對稱分布與膜的結(jié)構(gòu)與功能密切相關(guān)，如果脂質(zhì)雙層的某一層發(fā)生變化，都會使紅細胞形態(tài)發(fā)生變化?，F(xiàn)在已知有三個酶維持細胞膜脂質(zhì)雙層的正常不對稱性，分別是氨基磷脂轉(zhuǎn)移酶、依賴ATP的翻轉(zhuǎn)酶、脂質(zhì)移行酶。

2.膜蛋白分布的不對稱性 有的膜蛋白位于脂質(zhì)雙層的內(nèi)側(cè)，有的在雙層的外側(cè)；有的蛋白雖是跨膜的，但沒有一種蛋白位于脂質(zhì)雙層的內(nèi)側(cè)與外側(cè)是相等的。更重要的是糖蛋白，糖鏈都位于蛋白的一側(cè)。膜蛋白結(jié)構(gòu)上兩側(cè)的不對稱性保證了膜的方向性功能。

（二）紅細胞膜的流動性

流動性是紅細胞膜維持正常功能所必需，是紅細胞膜結(jié)構(gòu)的基本特征。膜的流動性是指膜內(nèi)分子運動性，主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的運動。

膜脂分子，在一定的溫度下，可以從流動的液晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)，晶態(tài)也可轉(zhuǎn)變?yōu)橐壕B(tài)，這種引起相變發(fā)生的溫度，叫做相變溫度。膽固醇對膜流動性起調(diào)節(jié)作用，在高于相變溫度下能增加雙分子層的有序性，降低膜流動性；低于相變溫度時，防止晶態(tài)的形成，增加膜的流動性。膜蛋白也在運動之中，可在脂質(zhì)雙層中做側(cè)向擴散和旋轉(zhuǎn)運動。膜骨架蛋白變化是影響膜脂質(zhì)流動性的重要原因，膜骨架在維持紅細胞正常形態(tài)和磷脂不對稱性分布方面起重要作用。

（三）紅細胞膜骨架的組裝

在紅細胞膜胞質(zhì)側(cè)表面一層具有五邊形或六邊形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支撐著整個細胞，叫膜骨架。由收縮蛋白、錨蛋白、肌動蛋白、4.1蛋白和4.9蛋白、加合素、肌球蛋白和原肌球蛋白等膜骨架蛋白相互連接構(gòu)成。

收縮蛋白與4.1蛋白及肌動蛋白的相互作用形成膜骨架網(wǎng)絡(luò)。錨蛋白可結(jié)合帶3蛋白，帶3蛋白是跨膜蛋白，所以錨蛋白起著錨的作用，把收縮蛋白錨固在細胞的膜上。