Kalvon taittoteoria

Se kalvon taittoteoria Se ehdottaa, että eukaryoottisten solujen organelle -kalvot ovat peräisin plasmamembraanin laajenemisesta ja invaginaatiosta.

J -.D -d. Robertson, elektronisen mikroskopian edelläkävijä, huomasi vuonna 1962, että useilla solunsisäisillä kappaleilla oli visuaalisesti identtinen rakenne kuin plasmamembraani. 

Ajatus soluja rajaavasta rakenteesta syntyi heti "solun" käsitteen jälkeen, joten suoritettiin useita tutkimuksia mainitun rakenteen ominaisuuksien ymmärtämiseksi.

Plasmamembraani

Plasmamembraani on rakenne, joka on muodostettu kaksoiskerroksella fosfolipidejä, jotka on järjestetty siten, että polaariset ryhmät on suunnattu sytosoliin ja solunulkoiseen väliaineeseen, kun taas apolaariset ryhmät on järjestetty kalvoon.

Sen päätehtävä on määritellä solut, sekä eukaryootit että prokaryootit, koska fyysisesti erottaa sytoplasman solunulkoisesta väliaineesta.

Rakenteellisesta toiminnastaan ​​huolimatta on hyvin tiedossa, että kalvo ei ole staattinen, vaan joustava ja dynaaminen este, jossa tapahtuu suuri määrä välttämättömiä prosesseja solulle.

Jotkut kalvossa tapahtuvat prosessit ovat sytoskeleton ankkurointi, molekyylien kuljetus tai signalointi ja yhteys muihin soluihin kudoksiin muodostamiseksi. Lisäksi monenlaisilla organeleilla on myös kalvo, jossa tapahtuu muita suuria prosesseja.

Membraanin taittoteorian tausta

Elektrofysiologiset tutkimukset

Kauan ennen kuin Robertson tuli ehdottamaan kalvojen taittoteoriaa vuonna 1962, tehtiin tutkimuksia tämän rakenteen määrittämiseksi. Elektronisen mikroskoopin puuttuessa elektrofysiologiset tutkimukset ovat vallitsevia, joista ovat:

1895

Overton huomasi, että lipidit ylittivät solukalvon helpommin kuin toisen luonteen molekyylit, päätteli siksi, että kalvo tulisi koostua, enimmäkseen lipidejä.

1902

J -. Bernstein esitteli hypoteesin, jossa mainittiin, että solut koostuivat liuoksesta, jolla on vapaat ionit, jotka on rajattu ohut kerros vedenpitävä näihin varautuneisiin molekyyleihin.

1923

Fricke mittasi punasolujen kalvokapasiteetin kuormitusten (kapasitanssin) tallentamiseen määrittäen, että tämä arvo oli 0.81 µF/cm².

Myöhemmin määritettiin, että muun tyyppisten solujen kalvoilla oli samanlaisia ​​kapasitanssiarvoja, joten kalvon tulisi olla yksikkörakenne.

1925

Gorter ja Grendel mittasivat nisäkkäiden punasolujen pinta -alan mikroskoopin avulla. Sitten he ottivat tämän solutyypin tunnetun määrän lipidit ja mittasivat heidän käyttämänsä alueen.

1: 2 -solusuhteen tuloksena: Kalvo. Tämä tarkoitti, että solukalvo oli kaksinkertainen rakenne, joten termi "lipidikerroksinen".

1935

Aikaisemmat tutkimukset vuodelle 1935 ehdottivat proteiinien esiintymistä kalvossa, tämä johti Danilli ja Davson ehdottamaan voileipämallia tai proteiinillipidiproteiinimallia.

Tämän mallin mukaan plasmamembraani koostuu kahdesta fosfolipidikerroksesta, jotka ovat kahden proteiinikerroksen välillä, jotka liittyvät kalvoon sähköstaattisella vuorovaikutuksella.

Elektroniset mikroskopiatutkimukset

Vuonna 1959 elektronisen mikroskopian ulkonäön ansiosta J. David Robertson keräsi riittävästi todisteita Gorterin ja Grendelin (1925) ja Daniellin ja Davsonin (1935) mallien vahvistamiseksi ja täydentämiseksi ja ehdottaa "yksikkökalvoa" -mallia.

Tämä malli säilyttää lipidikerroksen Danilli ja Davsonin ehdottaman mallin ominaispiirteet proteiinikerroksen variaatiolla, joka tässä tapauksessa on epäsymmetrinen ja epäjatkuva.

Entä kalvojen taittoteoria on kyse?

Elektronisen mikroskopian saapuminen mahdollisti melko selkeän kuvan siitä, kuinka plasmamembraani muodostettiin.

Tähän tosiasiaan liittyi kuitenkin useiden solunsisäisten osastojen muodostuneiden monien sisäisten kalvojen visualisointi, jotka johtivat Robertsonin vuonna 1962 ehdottamaan kalvon taittoteorian teoriaa teoriaa.

Membraanin taittoteoria on, että plasmamembraani lisäsi sen pintaa ja se oli invagoitunut aiheuttamaan intrawitoplasmisia kalvoja, näitä kalvoja ympäröivät molekyylit, jotka olivat sytosolissa ja aloittivat organellit.

Tämän teorian mukaan ydinkuoren, endoplasmisen retikulumin, Golgi-, lysosomit ja tyhjölaitteet olisivat voineet olla peräisin tällä tavalla.

Plasmamembraanin ja edellä mainitun ensimmäisen organeltin kanssa on vahvistettu jatkuvuus elektronisilla mikroskopiatutkimuksilla eri solutyypeissä.

Robertson kuitenkin ehdotti myös teoriassaan, että vesikulaariset organelit, kuten lysosomit ja tyhjöt, ovat peräisin myös invaginationsista, jotka myöhemmin erottuivat kalvosta.

Kalvojen laskusteorian ominaisuuksien vuoksi sitä pidetään vuonna 1959 ehdottamansa yhtenäisen kalvomallin jatkoksi.

Robertsonin ottamat mikrokuvat osoittavat, että kaikki nämä kalvot ovat yhtä suuret ja siksi niiden pitäisi olla melko samanlainen koostumus.

Organelleiden erikoistuminen kuitenkin muuttaa huomattavasti kalvojen koostumusta, mikä vähentää niiden ominaisuuksia, jotka ovat yhteisiä biokemiallisella ja molekyylitasolla.

Samoin se tosiasia.

Tämän teorian merkitys

Kaikkien vuosien 1895 ja 1965 suoritettujen testien ansiosta, etenkin J: n suorittamat mikroskopiatutkimukset.D -d. Robertson, solukalvojen merkitys korostettiin.

Yksikkömallistaan ​​kalvon olennainen rooli solujen rakenteessa ja toiminnassa alettiin korostaa sitä pisteeseen, että tämän rakenteen tutkimusta pidetään nykyisen biologian perusteemana.

Nyt tällä hetkellä teorialla ei ole hyväksyntää.

Tuolloin hän kuitenkin johti enemmän alueen asiantuntijoita yrittäen selvittää solukalvojen alkuperää, vaan myös itse eukaryoottisen solun alkuperää, kuten Lynn Margulis teki vuonna 1967 lisäämällä endosimbioottista teoriaa.

Viitteet

1. Lodish H, Berk A, Kaiser C, et ai. (2008). Molekyylisolubiologia. 
2. Heuser J.JA. (tuhatyhdeksänsataayhdeksänkymmentäviisi). J: n muistoksi. David Robertson. Otettu Heuserlabista.Viipale.Edu.
3. Lue a. (2001). Kalvorakenne. Virtaa. Bioli.