ТЕОРИЈА САВИЈАЊА МЕМБРАНЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Теорија Мембрана склапање предлаже да органеле мембране пореклом од ширења и инвагинације мембране плазме. ЈД Робертсон, пионир електронске микроскопије, приметио је 1962. године да је неколико унутарћелијских тела поседује структуру која је визуелно идентична плазма мембрани.

Идеја о структури која ограничава ћелије настала је одмах након појаве концепта "ћелије", па је изведено неколико студија да би се расветлиле карактеристике ове структуре.

Плазма мембране

Плазма мембрана

Плазма мембрана је структура која је формирана двоструким слојем фосфолипида који су тако организовани да су поларне групе оријентисане према цитосолу и ванћелијском медијуму, док су аполарне групе организоване према унутрашњости мембране.

Његова главна функција је дефинисање ћелија, и еукариотских и прокариотских, јер физички одваја цитоплазму од ванћелијског окружења.

Упркос структурној функцији, добро је познато да мембрана није статична, већ је еластична и динамичка баријера на којој се дешава велики број суштинских процеса за ћелију.

Неки процеси који се одвијају у мембрани су сидрење цитоскелета, транспорт молекула, сигнализација и повезаност са другим ћелијама ради формирања ткива. Поред тога, велика разноликост органела такође има мембрану у којој се догађају други процеси од великог значаја.

Позадина теорије савијања мембране

Електрофизиолошке студије

Много пре него што је Робертсон дошао да предложи теорију савијања мембране 1962. године, прво су изведене студије како би се утврдило како та структура изгледа. У недостатку електронског микроскопа, доминирале су електрофизиолошке студије, међу којима се истичу:

1895

Овертон је приметио да липиди прелазе ћелијску мембрану лакше него молекули друге природе, па је закључио да мембрана мора да буде састављена, већим делом, из липида.

1902

Ј. Бернстеин је представио своју хипотезу, која је споменула да се ћелије састоје од раствора са слободним јонима омеђеним танким слојем, непропусним за ове набијене молекуле.

1923

Фрицке мерили способност еритроцита мембрани оптужби сторе (капацитивности), утврдила да ова вредност била 0,81 мФ / цм ² .

Касније је утврђено да мембране других типова ћелија имају сличне вредности капацитивности, па мембрана треба да буде јединствена структура.

1925

Гортер и Грендел су помоћу микроскопа измерили површину еритроцита сисара. Затим су извукли липиде из познатог броја ове врсте ћелија и измерили површину коју су заузели.

Они су добили однос 1: 2 ћелија: мембрана. То је значило да је ћелијска мембрана двострука структура, па је тако настао термин "липидни двослој".

1935

Студије пре 1935. године сугерисале су присуство протеина у мембрани, што је навело Данијели и Давсона да предложе модел „Сендвича“ или „Протеин-Липид-Протеин“ модел.

Према овом моделу, плазма мембрана се састоји од два слоја фосфолипида који се налазе између два слоја протеина, који су повезани са мембраном путем електростатских интеракција.

Студије електронске микроскопије

1959. године, захваљујући појави електронске микроскопије, Ј. Давид Робертсон прикупио је довољно доказа да потврди и допуњује моделе које су предложили Гортер и Грендел (1925) и Даниелли и Давсон (1935), и да предложи модел „Унитари Мембрана“.

Овај модел задржава карактеристике модела који су предложили Даниелли и Давсон из липидног двослоја, са варијацијом протеинског слоја, који је у овом случају асиметричан и дисконтинуиран.

О чему се ради у теорији савијања мембране?

Долазак електронске микроскопије омогућио нам је прилично јасну предоџбу о томе како је формирана плазма мембрана.

Међутим, ову чињеницу пратила је визуализација вишеструких интрацитоплазматских мембрана које формирају интрацелуларне преграде, што је Робертсона 1962. године предложило „Теорију савијања мембране“.

Теорија савијања мембрана је да је плазма мембрана повећала своју површину и била је инфицирана да би створила интрацитоплазматске мембране, те мембране су окружиле молекуле који су се налазили у цитосолу, стварајући тако органеле.

Према овој теорији, нуклеарна овојница, ендоплазматски ретикулум, Голгијев апарат, лизосоми и вакуоле су могли настати на овај начин.

Континуитет који постоји између плазма мембране и прва три споменуте органеле потврђен је електронским микроскопским истраживањима на различитим типовима ћелија.

Међутим, Робертсон је у својој теорији такође предложио да везикуле органела као што су лизосоми и вакуоле такође настају инвагинама које су се потом одвојиле од мембране.

Због карактеристика теорије савијања мембране, он се сматра продужетком модела јединице мембране који је сам предложио 1959. године.

Микрографске снимке које је снимио Робертсон показују да су све ове мембране исте и стога би требало да имају прилично сличан састав.

Међутим, специјализација органела значајно мења састав мембрана, чиме се смањују заједничка својства на биохемијском и молекуларном нивоу.

Слично томе, одржава се чињеница да мембране имају своју главну функцију да служе као стабилна баријера воденом медијуму.

Значај ове теорије

Захваљујући свим тестовима који су извршени између 1895. и 1965., посебно микроскопским истраживањима ЈД Робертсон-а, наглашена је важност ћелијских мембрана.

Из његовог унитарног модела почела се истицати суштинска улога коју мембрана игра у структури и функцији ћелија, до те мере да се проучавање ове структуре сматра основним питањем у тренутној биологији.

Међутим, што се тиче доприноса теорији савијања мембране, ово тренутно није прихваћено. Међутим, у то време, то је довело до више стручњака на том пољу који су покушавали да разјасне порекло не само ћелијских мембрана, већ и порекло саме еукариотске ћелије, као што је то учинила Линн Маргулис 1967. године при изношењу ендосимбиотске теорије.

Референце

1. Лодисх Х, Берк А, Каисер Ц и др. Молекуларна ћелијска биологија. Вол. 39. 8. изд .; 2008.
2. Хеусер ЈЕ. У знак сећања на Ј. Давида Робертсона. Ам Соц Целл Биол. 1995: 11-13. Преузето са хеусерлаб.вустл.еду.
3. Лее А. Структура мембране. Цурр Биол. 2001; 11 (20): Р811-Р814. дои: 10.1083 / јцб.91.3.189с.
4. Гупта ГП. Биолошка биљка биљака. Издавачка кућа Дисцовери; 2004. Преузето из боокс.гоогле.
5. Хеимбург Т. Мембранес-Увод. Тхерм Биопхис Мембр. 2007; (2001): 1-13. дои: 10.1002 / 9783527611591.цх1.
6. Стоецкениус В, Стоецкениус В, Енгелман ДМ, Енгелман ДМ. Прегледајте тренутне моделе структуре биолошких мембрана. Ј Целл Биол.