Membraan vouwtheorie

Plasma membraan Wat is membraan vouwen theorie?

De Membraan vouwtheorie Het stelt voor dat de organelmembranen van eukaryotische cellen afkomstig zijn van de expansie en invaginatie van het plasmamembraan.

J.D. Robertson, een pionier in elektronische microscopie, merkte in 1962 op dat verschillende intracellulaire lichamen een visueel identieke structuur hadden voor het plasmamembraan. 

Het idee van een structuur die de cellen afbeelt, ontstond onmiddellijk nadat het concept van "cel" ontstond, dus werden verschillende onderzoeken uitgevoerd om de kenmerken van deze structuur te begrijpen.

Het plasmamembraan

Het plasmamembraan is een structuur gevormd door een dubbele laag fosfolipiden georganiseerd op een zodanige manier dat de polaire groepen zijn gericht op het cytosol en het extracellulaire medium, terwijl de apolaire groepen in het membraan zijn georganiseerd.

De belangrijkste functie is het definiëren van de cellen, zowel eukaryoten als prokaryoten, omdat het cytoplasma fysiek scheidt van het extracellulaire medium.

Ondanks zijn structurele functie is het heel goed bekend dat het membraan niet statisch is, maar een elastische en dynamische barrière is waarbij een groot aantal onmisbare processen voor de cel optreedt.

Sommige processen die in het membraan plaatsvinden, zijn de verankering van het cytoskelet, het transport van moleculen of de signalering en verbinding met andere cellen om weefsels te vormen. Bovendien heeft een breed scala aan organellen ook membraan waar andere processen van groot belang zich voordoen.

Achtergrond van de vouwtheorie van het membraan

Elektrofysiologische studies

Lang voordat Robertson in 1962 de membraanvouwtheorie voorstelde, werden studies uitgevoerd om te bepalen wat deze structuur was. Bij afwezigheid van de elektronische microscoop overheersen elektrofysiologische studies, waaronder:

Kan u van dienst zijn: adiponectin

1895

Overton merkte op dat lipiden het celmembraan gemakkelijker kruisten dan moleculen van een andere aard, concludeerde daarom dat het membraan zou moeten worden samengesteld, meestal lipiden.

1902

J. Bernstein presenteerde zijn hypothese, die vermeldde dat de cellen bestonden uit een oplossing met vrije ionen gescheiden door een dunne laag waterdichte voor deze geladen moleculen.

1923

Fricke heeft de membraancapaciteit van erytrocyten gemeten om belastingen op te slaan (capaciteit), waardoor deze waarde werd vastgesteld 0.81 µF/cm².

Vervolgens werd vastgesteld dat de membranen van andere soorten cellen vergelijkbare capaciteitswaarden hadden, daarom zou het membraan een eenheidsstructuur moeten zijn.

1925

Gorter en Grendel maten het gebied van zoogdier erytrocyten met behulp van een microscoop. Vervolgens haalden ze de lipiden van een bekend aantal van dit celtype geëxtraheerd en gemeten het gebied dat ze bezetten.

Als gevolg van een 1: 2 -celrelatie: membraan. Dit betekende dat het celmembraan een dubbele structuur was, waardoor de term "lipide dubbellaag" opkwam.

1935

Eerdere studies tot 1935 suggereerden de aanwezigheid van eiwitten in het membraan, dit bracht Danielli en Davson ertoe om het sandwichmodel of eiwit-lipid-eiwitmodel voor te stellen.

Volgens dit model bestaat het plasmamembraan uit twee lagen fosfolipiden die tussen twee lagen eiwitten zijn, die worden geassocieerd met het membraan door elektrostatische interacties.

Elektronische microscopiestudies

In 1959, dankzij het verschijnen van elektronische microscopie, j. David Robertson heeft voldoende bewijs verzameld om de modellen van Gorter en Grendel (1925) en Danielli en Davson (1935) te bevestigen en het model "Unit Membrane" -model voor te stellen en voor te stellen.

Kan u van dienst zijn: wat zijn chromoplast?

Dit model behoudt het kenmerk van het model voorgesteld door Danielli en Davson van de lipide dubbellaagse, met de variatie van de eiwitlaag die in dit geval asymmetrisch en discontinu is.

Hoe zit het met het vouwen van membraan is over?

De komst van elektronische microscopie maakte het mogelijk om een ​​vrij duidelijk idee te hebben van hoe het plasmamembraan werd gevormd.

Dit feit ging echter gepaard met de visualisatie van meerdere intra -ere membranen die intracellulaire compartimenten vormden, wat Robertson in 1962 leidde om de theoretheorie van het membraan te voorstellen.

De vouwtheorie van het membraan is dat het plasmamembraan het oppervlak verhoogde en werd geïnvageerd om de intrachitoplasmatische membranen te geven, deze membranen omringden moleculen die in het cytosol waren en de organellen zijn ontstaan.

Volgens deze theorie had de nucleaire envelop, het endoplasmatische reticulum, de Golgi, Lysosomes en Vacuolas apparaten op deze manier kunnen zijn ontstaan.

De continuïteit die bestaat tussen het plasmamembraan met de eerste drie hierboven genoemde organellen is bevestigd door elektronische microscopiestudies in verschillende celtypen.

Robertson stelde echter ook in zijn theorie voor dat vesiculaire organellen, zoals lysosomen en vacuolen, ook ontstonden door invaginaties die later van het membraan zijn gescheiden.

Vanwege de kenmerken van de vouwtheorie van membraan wordt het beschouwd als een uitbreiding van het unitaire membraanmodel dat hij in 1959 voorstelde.

Microfoto's van Robertson laten zien dat al deze membranen gelijk zijn en daarom een ​​vrij vergelijkbare compositie moeten hebben.

Kan u van dienst zijn: cytotrofoblast: kenmerken, ontwikkeling en functie

De specialisatie van organellen wijzigt echter aanzienlijk de samenstelling van de membranen, die de eigenschappen die ze gemeen hebben op biochemisch en moleculair niveau vermindert.

Evenzo wordt het feit dat de membranen voor de hand zijn om te dienen als een stabiele barrière voor waterige media.

Belang van deze theorie

Dankzij alle tests uitgevoerd tussen 1895 en 1965, vooral microscopiestudies uitgevoerd door J.D. Robertson, het belang van celmembranen benadrukt.

Uit zijn eenheidsmodel begon de essentiële rol die het membraan speelt in de structuur en de functie van de cellen te worden benadrukt, tot het punt dat de studie van deze structuur wordt beschouwd als een fundamenteel thema in de huidige biologie.

Nu heeft de theorie als zodanig geen acceptatie.

Op het moment dat hij aanleiding gaf tot meer experts in het gebied dat probeerde de oorsprong niet alleen van celmembranen op te helderen, maar ook de oorsprong van de eukaryotische cel zelf, zoals Lynn Margulis in 1967 deed door de endosimbiotische theorie te verhogen.

Referenties

1. Lodish H, Berk A, Kaiser C, et al. (2008). Moleculaire celbiologie. 
2. Heuser J.EN. (negentienvijfennegentig). Ter nagedachtenis van J. David Robertson. Uit Heuserlab genomen.Wustl.Edu.
3. Lees een. (2001). Membraanstructuur. In. Biol.