Teori lipatan membran



The teori lipat membran mencadangkan bahawa membran organel berasal dari pengembangan dan pencerobohan membran plasma. J.D Robertson, perintis dalam mikroskop elektron, mendapati pada tahun 1962 bahawa beberapa badan intrasellular mempunyai struktur visual yang sama dengan membran plasma. 

Idea struktur yang membatasi sel-sel timbul sejurus selepas konsep "sel" timbul, yang mana beberapa kajian telah dijalankan untuk menjelaskan ciri-ciri struktur tersebut.

Indeks

  • 1 Membran plasma
  • 2 Pendahuluan teori lipatan membran
    • 2.1 Kajian elektrofisiologi
  • 3 kajian mikroskop elektron
  • 4 Apakah teori lipat membran??
  • 5 Kepentingan teori ini
  • 6 Rujukan

Membran plasma

Membran plasma adalah struktur yang dibentuk oleh dua lapisan fosfolipid dianjurkan supaya kumpulan kutub adalah berorientasikan ke arah cytosol dan sederhana luar sel, sementara kumpulan nonpolar adalah diaturkan dalam membran.

Fungsi utamanya adalah untuk menentukan sel-sel, baik eukariotik dan prokariotik, kerana ia secara fizikal memisahkan sitoplasma dari medium ekstraselular.

Walaupun fungsi strukturnya, diketahui bahawa membran tidak statik, tetapi merupakan penghalang elastik dan dinamik di mana sebilangan besar proses penting untuk sel berlaku.

Beberapa proses yang berlaku dalam membran adalah berlabuh dari sitoskeleton, pengangkutan molekul, isyarat dan sambungan dengan sel lain untuk membentuk tisu. Di samping itu, pelbagai organel juga mempunyai membran di mana proses lain yang sangat penting berlaku.

Pendahuluan teori lipatan membran

Kajian elektrofisiologi

Lama sebelum Robertson muncul dengan teori lipatan membran pada tahun 1962, kajian pertama dilakukan untuk menentukan strukturnya. Dalam ketiadaan mikroskop elektron, kajian elektrofisiologi didominasi, antara yang menonjol berikut:

1895

Overton berkata lipid menyeberangi membran sel lebih mudah daripada molekul lain alam semula jadi, oleh itu, dia disimpulkan bahawa membran harus terdiri kebanyakannya lipid.

1902

J. Bernstein membentangkan hipotesisnya, yang menyebutkan bahawa sel-sel terdiri daripada larutan dengan ion-ion bebas yang dibatasi oleh lapisan nipis yang tidak dapat dipertahankan kepada molekul yang dikenakan.

1923

Fricke mengukur kapasiti membran erythrocyte untuk menyimpan caj (kapasitansi), menentukan nilai ini ialah 0.81 μF / cm2.

Kemudian ditentukan bahawa membran sel-sel jenis lain memberikan nilai kapasitansi yang sama, oleh itu, membran harus menjadi struktur kesatuan.

1925

Gorter dan Grendel mengukur kawasan erythrocytes mamalia dengan bantuan mikroskop. Kemudian mereka mengeluarkan lipid dari bilangan sel sel yang diketahui dan mengukur kawasan yang didudukinya.

Mereka memperoleh hasil 1: 2 sel: nisbah membran. Ini bermakna membran sel adalah struktur berganda, dengan itu muncul istilah "lipid bilayer".

1935

Kajian terdahulu hingga tahun 1935 mencadangkan kehadiran protein dalam membran, ini membawa Danielli dan Davson untuk mencadangkan model Sandwich atau model Protein-Lipid-Protein.

Menurut model ini, membran plasma terdiri daripada dua lapisan fosfolipid yang berada di antara dua lapisan protein, yang dikaitkan dengan membran melalui interaksi elektrostatik..

Kajian mikroskop elektron

Pada tahun 1959 dengan kedatangan mikroskop elektron, J. David Robertson mengumpul bukti yang cukup untuk mengesahkan dan melengkapkan model yang dicadangkan oleh Gorter dan Grendel (1925) dan Danielli dan Davson (1935), dan mencadangkan model "Membrane Kesatuan".

model ini mengekalkan ciri-ciri yang dicadangkan oleh Danieli dan Davson lipid model bilayer, dengan lapisan protein yang berbeza-beza yang, dalam kes ini, adalah simetri dan tak selanjar .

Apakah teori lipat membran??

Ketibaan mikroskop elektronik dibenarkan mempunyai idea yang jelas tentang bagaimana pembentukan plasma membran.

Walau bagaimanapun, fakta ini disertakan dengan paparan pelbagai membran intracytoplasmic membentuk petak intrasel wain, yang membawa kepada Robertson pada tahun 1962 mencadangkan "Teori membran lipatan".

Teori membran membran adalah membran plasma yang meningkatkan permukaannya dan mencontohkan untuk menimbulkan membran intracytoplasmik, membran ini mengelilingi molekul-molekul yang ada di sitosol sehingga berasal dari organel.

Mengikut teori ini, sampul nukleus, retikulum endoplasma, peralatan Golgi, lisosom dan vakuola boleh berasal dari cara ini.

Kesinambungan yang wujud di antara membran plasma dengan tiga organel pertama yang disebutkan di atas telah disahkan oleh kajian mikroskopi elektron dalam jenis sel yang berlainan.

Walau bagaimanapun, Robertson juga mencadangkan dalam teorinya bahawa organel vesicular seperti lisosom dan vakuola juga berasal dari invaginations yang kemudiannya dipisahkan daripada membran.

Disebabkan ciri-ciri teori lipatan membran, ini dianggap sebagai lanjutan model membran unitari yang dia sendiri dicadangkan pada tahun 1959.

Mikrograf yang diambil oleh Robertson menunjukkan bahawa semua membran ini sama dan oleh itu sepatutnya mempunyai komposisi yang agak sama.

Walau bagaimanapun, pengkhususan organelles dengan ketara mengubah komposisi membran, yang mengurangkan sifat-sifat yang mereka ada secara umum pada tahap biokimia dan molekul.

Begitu juga, fakta bahawa membran mempunyai fungsi utama mereka untuk berfungsi sebagai penghalang stabil untuk media akuatik yang dikekalkan.

Kepentingan teori ini

Terima kasih kepada semua ujian yang dijalankan antara tahun 1895 dan 1965, terutamanya kepada kajian mikroskopi yang dijalankan oleh J.D. Robertson, pentingnya membran sel telah ditekankan.

Dari model kesatuannya, peranan penting yang dimainkan oleh membran dalam struktur dan fungsi sel telah mula ditekankan, sejauh mana kajian struktur ini dianggap sebagai isu asas dalam biologi semasa.

Sekarang, berkenaan dengan sumbangan teori lipatan membran, ini tidak mempunyai penerimaan. Walau bagaimanapun, pada masa itu dia membawa kepada lebih ramai pakar dalam bidang yang cuba untuk menentukan punca bukan sahaja membran sel, tetapi juga asal-usul sel eukariot sendiri, seperti yang berlaku pada tahun 1967 Margulis untuk meningkatkan teori endosymbiotic yang.

Rujukan

  1. Lodish H, Berk A, Kaiser C, et al. Biologi Sel Molekul. Vol 39. 8th ed.; 2008.
  2. Heuser JE. Dalam ingatan J. David Robertson. Am Soc Cell Biol 1995: 11-13. Diambil dari heuserlab.wustl.edu.
  3. Lee A. Struktur membran. Curr Biol 2001; 11 (20): R811-R814. doi: 10.1083 / jcb.91.3.189s.
  4. Gupta GP. Biologi Sel Loji. Discovery Publishing House; 2004. Diambil dari books.google.
  5. Heimburg T. Membranes-Pengenalan. Therm Biophys Membr. 2007; (2001): 1-13. doi: 10.1002 / 9783527611591.ch1.
  6. Stoeckenius W, Stoeckenius W, Engelman DM, Engelman DM. Semak model semasa untuk struktur membran biologi. J Cell Biol.