תורת קיפול הממברנה

ה תורת הקיפול בממברנה מציע כי הקרומים של האברונים שמקורם הרחבת ו infagination של קרום הפלזמה. ג 'יי רוברטסון, חלוץ במיקרוסקופ אלקטרונים, הבחין בשנת 1962 כי כמה גופים תאיים היה מבנה חזותית זהה קרום הפלזמה. 

הרעיון של מבנה התוחם את התאים התעורר מיד עם הופעת המושג "תא", שעבורו בוצעו מספר מחקרים כדי להבהיר את המאפיינים של המבנה האמור.

אינדקס

• 1 קרום הפלסמה
• 2 מקדימות התיאוריה של קיפול הממברנה
  • 2.1 מחקרים אלקטרו-פיסיקליים
• 3 מיקרוסקופיית אלקטרונים
• 4 מהי תורת קיפול הממברנה??
• 5 חשיבותה של תיאוריה זו
• 6 הפניות

קרום הפלסמה

הממברנה היא מבנה שנוצר על ידי שכבה כפולה של פוספוליפידים מאורגנים כך שקבוצות קוטב מכוונות כלפי cytosol ו המדיום התאי, בעוד הקבוצות הפולריות מאורגנות הממברנה.

תפקידו העיקרי הוא להגדיר את התאים, הן אוקריוטים והן פרוקריוטים, שכן הוא מפריד בין הציטופלזמה מהמדיום החוץ-תאי.

למרות הפונקציה המבנית שלה, ידוע כי הממברנה אינה סטטית, אלא היא מחסום אלסטי ודינמי שבו מספר רב של תהליכים חיוניים לתא מתרחשים.

תהליכים מסוימים המתרחשים בקרום מעגנים את השלד, העברת המולקולות, איתות וחיבור לתאים אחרים ליצירת רקמות. בנוסף, מגוון של אברונים יש גם קרום שבו תהליכים אחרים בעלי חשיבות רבה להתרחש.

הקדמונים של התיאוריה של קיפול הממברנה

מחקרים אלקטרופיזיולוגיים

זמן רב לפני שרוברטסון בא עם התיאוריה של קרום הממברנה בשנת 1962, מחקרים נערכו לראשונה כדי לקבוע מה המבנה היה כמו. בהיעדר מיקרוסקופ אלקטרונים, השתלטו מחקרים אלקטרו-פיזיולוגיים, וביניהם:

1895

Overton ציין כי השומנים לחצות את קרום התא בקלות רבה יותר מאשר מולקולות מסוג אחר, ולכן, הסיק כי הממברנה צריכה להיות מורכבת, בעיקר, על ידי שומנים.

1902

ג 'יי ברנשטיין הציג את ההשערה שלו, אשר הזכיר כי התאים כללה פתרון עם יונים חופשיים תחומה על ידי שכבה דקה בלתי חדיר מולקולות טעונה אמר.

1923

Fricke למדוד את הקיבולת של קרום כדורית הדם כדי לאחסן חיובי (קיבול), וקבע כי ערך זה היה 0.81 μF / ס"מ².

מאוחר יותר נקבע כי ממברנות של סוגים אחרים של תאים הציג ערכים קיבול דומה, ולכן, הממברנה צריכה להיות מבנה יחידתי.

1925

Gorter ו Grendel למדוד את האזור של יריתיקיטים יונקים בעזרת מיקרוסקופ. אחר כך הם הוציאו את השומנים ממספר לא ידוע של תא מסוג זה ומדדו את השטח שבו הם שכבו.

הם השיגו כתוצאה של תא 1: 2: יחס הממברנה. משמעות הדבר היא כי קרום התא היה מבנה כפול, ובכך המתעוררים את המונח "lipid bilayer".

1935

מחקרים קודמים ל -1935 הציעו נוכחות של חלבונים בקרום, זה הוביל את דנילי ודבסון להציע מודל סנדוויץ 'או פרוטאין ליפיד-חלבון.

על פי מודל זה, קרום הפלסמה מורכב משתי שכבות של פוספוליפידים הנמצאים בין שתי שכבות של חלבונים, המשויכים לממברנה באמצעות אינטראקציות אלקטרוסטטיות..

מיקרוסקופית אלקטרונים מחקרים

בשנת 1959 עם כניסתו של מיקרוסקופיה אלקטרונית, ג'יי דיוויד רוברטסון שנאספו מספיק ראיות כדי לאשר ולהשלים את הדגמים המוצעים על ידי Gorter ו גרנדל (1925) ו דניאלי ו Davson (1935), ולהציע מודל של "מאוחדת ממברנה".

מודל זה שומר על המאפיין של המודל המוצע על ידי דנילי ו Davson של השומנים bilayer, עם וריאציה של שכבת חלבון אשר, במקרה זה, הוא אסימטרי ובלתי רציף .

מהי תורת קיפול הממברנה??

הגעתו של מיקרוסקופיה אלקטרונית מותר יש מושג ברור למדי על איך קרום פלזמה הוקמה.

עם זאת, עובדה זו מלווה את התצוגה של ממברנות מרובות intracytoplasmic להרכיב יין תאים תאי, שמובילה רוברטסון ב 1962 הציעה את "מתקפלת קרום התורה".

Folding קרום התיאוריה היא הממברנה והגדילה invaginó השטח שלה לתת ממברנות intracytoplasmic, ממברנות אלה כותרו מולקולות בתוך cytosol ואת האברונים גרימת.

על פי תיאוריה זו, המעטפה הגרעינית, הרטיקולום האנדופלאסמי, המנגנון של Golgi, הליזוזומים והחלפים היו יכולים לנבוע בדרך זו.

המשכיות הקיימת בין קרום הפלזמה עם שלושת האברונים הראשונים שהוזכרו לעיל אושרה על ידי מחקרים מיקרוסקופיים אלקטרונים בסוגי תאים שונים.

עם זאת, רוברטסון גם הציע בתיאוריה שלו כי האברונים שלפוחיתית כגון ליזוזומים ו vacuoles היו גם מקורו על ידי invaginations מופרדים לאחר מכן מן הממברנה.

בשל המאפיינים של תיאוריית הקיפול של הממברנה, זה נחשב כהרחבה של המודל הקרום יחידתי שהוא הציע בשנת 1959.

המיקרוגרפים שצולמו על ידי רוברטסון מראים כי כל הממברנות האלה שוות ולכן צריך להיות קומפוזיציה דומה למדי.

עם זאת, ההתמחות של האברונים משנה במידה ניכרת את הרכב הממברנות, אשר מקטין את המאפיינים המשותפים להם ברמה הביוכימית והמולקולרית.

כמו כן, העובדה כי ממברנות יש תפקידם העיקרי לשמש מכשול יציב עבור התקשורת מימית נשמרת.

חשיבותה של תיאוריה זו

הודות לכל הבדיקות שבוצעו בין השנים 1895 ו -1965, במיוחד למחקרי המיקרוסקופיה שבוצעו על ידי ג'יי.די. רוברטסון, החשיבות של ממברנות התאים הודגשה.

מתוך המודל האוניברסלי שלה, הדגש על התפקיד החיוני שמילאה הממברנה במבנה ובתפקוד התאים, עד כדי כך שמחקר מבנה זה נחשב לבעיה בסיסית בביולוגיה הנוכחית.

עכשיו, לגבי התרומה של קרום מתקפלים תיאוריה, זה אין כרגע. עם זאת, בזמן שהוא הוביל מומחים נוספים בתחום מנסים לקבוע את הגורם לא רק של קרום התא, אלא גם את המקור של התא איקריוטיים עצמו, כפי שהוא עשה ב 1967 מרגוליס להעלות את התיאוריה endosymbiotic.

הפניות

1. לודש ח ', ברק א', קייזר ג 'ואח'. ביולוגיה תא מולקולרית. כרך 39. כרך 8; 2008.
2. Heuser JE. לזכרו של דוד רוברטסון. Am Soc Cell Biol 1995: 11-13. נלקח מתוך heuserlab.wustl.edu.
3. לי א ממברנה מבנה. Curr Biol 2001, 11 (20): R811-R814. doi: 10.1083 / jcb.91.3.189s.
4. גופטא GP. ביולוגיה של תא הצמח. גילוי בית הוצאה לאור; 2004. נלקח מתוך books.google.
5. היימבורג ט ממברנות-מבוא. תרמית Biophys Membr. 2007 (2001): 1-13. doi: 10.1002 / 9783527611591.ch1.
6. סטוקניוס, סטוקניוס, אנגלמן, אנגלמן. סקור מודלים עכשוויים למבנה של ממברנות ביולוגיות. תאיל ביאול.