Teori lipat membran

Membran plasma Apa itu teori lipat membran?

Itu teori lipat membran Ini mengusulkan bahwa membran organel dari sel eukariotik berasal dari ekspansi dan invaginasi membran plasma.

J.D. Robertson, pelopor dalam mikroskop elektronik, memperhatikan pada tahun 1962 bahwa beberapa badan intraseluler memiliki struktur yang identik secara visual dengan membran plasma. 

Gagasan struktur yang membatasi sel muncul segera setelah konsep "sel" muncul, sehingga beberapa penelitian dilakukan untuk memahami karakteristik struktur tersebut.

Membran plasma

Membran plasma adalah struktur yang dibentuk oleh lapisan ganda fosfolipid yang diatur sedemikian rupa sehingga gugus kutub berorientasi pada sitosol dan media ekstraseluler, sedangkan gugus apolar diatur ke dalam membran.

Fungsi utamanya adalah untuk mendefinisikan sel, baik eukariota dan prokariota, karena secara fisik memisahkan sitoplasma dari media ekstraseluler.

Terlepas dari fungsi strukturalnya, sangat dikenal bahwa membran tidak statis, tetapi merupakan penghalang elastis dan dinamis di mana sejumlah besar proses yang sangat diperlukan untuk sel terjadi.

Beberapa proses yang terjadi di membran adalah penahan sitoskeleton, pengangkutan molekul, atau pensinyalan dan koneksi dengan sel lain untuk membentuk jaringan. Selain itu, berbagai macam organel juga memiliki membran di mana proses lain yang sangat penting terjadi.

Latar belakang teori lipat membran

Studi elektrofisiologis

Jauh sebelum Robertson datang untuk mengusulkan teori lipatan membran pada tahun 1962, penelitian dilakukan untuk menentukan apa struktur ini. Dengan tidak adanya mikroskop elektronik, studi elektrofisiologis mendominasi, di antaranya adalah:

Dapat melayani Anda: adiponektin

1895

Overton memperhatikan bahwa lipid melintasi membran sel lebih mudah daripada molekul dari sifat lain, oleh karena itu, menyimpulkan bahwa membran harus disusun, kebanyakan, lipid.

1902

J. Bernstein mempresentasikan hipotesisnya, yang menyebutkan bahwa sel -sel terdiri dari larutan dengan ion bebas yang dibatasi oleh lapisan air tipis yang tahan air untuk molekul bermuatan ini.

1923

Fricke mengukur kapasitas membran eritrosit untuk menyimpan beban (kapasitansi), menentukan bahwa nilai ini 0.81 µF/cm².

Selanjutnya, ditentukan bahwa membran jenis sel lainnya memiliki nilai kapasitansi yang sama, oleh karena itu, membran harus menjadi struktur unit.

1925

Gorter dan Grendel mengukur area eritrosit mamalia dengan bantuan mikroskop. Kemudian mereka mengekstraksi lipid dari jumlah yang diketahui dari jenis sel ini dan mengukur area yang mereka tempati.

Sebagai hasil dari hubungan sel 1: 2: membran. Ini berarti bahwa membran sel adalah struktur ganda, sehingga muncul istilah "lipid bilayer".

1935

Studi sebelumnya hingga 1935 menyarankan keberadaan protein dalam membran, ini membuat Danielli dan Davson mengusulkan model sandwich, atau model protein-lipid-protein.

Menurut model ini, membran plasma terdiri dari dua lapisan fosfolipid yang berada di antara dua lapisan protein, yang terkait dengan membran dengan interaksi elektrostatik.

Studi mikroskop elektronik

Pada tahun 1959, berkat penampilan mikroskop elektronik, J. David Robertson mengumpulkan bukti yang cukup untuk mengkonfirmasi dan melengkapi model Gorter dan Grendel (1925) dan Danielli dan Davson (1935), dan mengusulkan model "unit membran".

Dapat melayani Anda: apa itu chromoplast?

Model ini mempertahankan karakteristik model yang diusulkan oleh Danielli dan Davson dari lipid bilayer, dengan variasi lapisan protein yang, dalam hal ini, asimetris dan terputus -putus.

Bagaimana dengan teori lipat membran?

Kedatangan mikroskop elektronik memungkinkan memiliki gagasan yang cukup jelas tentang bagaimana membran plasma terbentuk.

Namun, fakta ini disertai dengan visualisasi beberapa membran intra -e yang membentuk kompartemen intraseluler, yang membuat Robertson pada tahun 1962 untuk mengusulkan teori teori lipatan membran.

Teori lipatan membran adalah bahwa membran plasma meningkatkan permukaannya dan disorot untuk menimbulkan membran intrachitoplasmic, membran ini mengelilingi molekul yang berada di sitosol dan berasal dari organel.

Menurut teori ini, amplop nuklir, retikulum endoplasma, golgi, lisosom dan alat vacuolas bisa berasal dari cara ini.

Kontinuitas yang ada antara membran plasma dengan tiga organel pertama yang disebutkan di atas telah dikonfirmasi melalui studi mikroskop elektronik dalam jenis sel yang berbeda.

Namun, Robertson juga mengusulkan dalam teorinya bahwa organel vesikular, seperti lisosom dan vakuola, juga berasal dari invaginasi yang kemudian dipisahkan dari membran.

Karena karakteristik teori lipatan membran, ini dianggap sebagai perpanjangan dari model membran kesatuan yang ia usulkan pada tahun 1959.

Mikrograf yang diambil oleh Robertson menunjukkan bahwa semua membran ini sama dan, oleh karena itu, harus memiliki komposisi yang cukup mirip.

Dapat melayani Anda: cytotrophoblas: karakteristik, pengembangan dan fungsi

Namun, spesialisasi organel secara signifikan memodifikasi komposisi membran, yang mengurangi sifat -sifat yang mereka miliki pada tingkat biokimia dan molekul.

Demikian pula, fakta bahwa membran adalah utama untuk berfungsi sebagai penghalang yang stabil untuk media berair dipertahankan.

Pentingnya teori ini

Berkat semua tes yang dilakukan antara tahun 1895 dan 1965, terutama studi mikroskop yang dilakukan oleh J.D. Robertson, pentingnya membran sel ditekankan.

Dari model unitnya, peran penting yang dimainkan membran dalam struktur dan fungsi sel mulai disorot, sampai -sampai studi tentang struktur ini dianggap sebagai tema mendasar dalam biologi saat ini.

Sekarang, saat ini teorinya tidak memiliki penerimaan.

Namun, pada saat itu ia memunculkan lebih banyak ahli di daerah yang mencoba menjelaskan asal tidak hanya membran sel, tetapi juga asal -usul sel eukariotik itu sendiri, seperti yang dilakukan Lynn Margulis pada tahun 1967 dengan meningkatkan teori endosimbiotik.

Referensi

1. Lodish H, Berk A, Kaiser C, dkk. (2008). Biologi Sel Molekul. 
2. Heuser J.DAN. (sembilan belas sembilan puluh lima). Untuk mengenang j. David Robertson. Diambil dari heuserlab.Wustl.Edu.
3. Baca sebuah. (2001). Struktur membran. Curr. Biol.