Zar katlama teorisi



membran katlama teorisi organellerin zarlarının, plazma zarının genişlemesinden ve yayılmasından kaynaklandığını ileri sürer. Elektron mikroskobunda öncü olan J.D Robertson, 1962'de birkaç hücre içi cismin, görsel olarak plazma zarına benzer bir yapıya sahip olduğunu fark etti.. 

Hücreleri sınırlayan bir yapı fikri, “hücre” kavramının hemen ardından ortaya çıktı, bunun için söz konusu yapının özelliklerini açıklamak için birçok çalışma yapıldı..

indeks

  • 1 Plazma zarı
  • 2 Zar katlama teorisinin öncülleri
    • 2.1 Elektrofizyolojik çalışmalar
  • 3 Elektron mikroskobu çalışmaları
  • 4 Zar katlama teorisi nedir??
  • 5 Bu teorinin önemi
  • 6 Kaynakça

Plazma zarı

Plazma zarı, kutup gruplarının sitosol ve hücre dışı ortama doğru yöneldiği şekilde düzenlenmiş çift kutuplu bir fosfolipit tabakası tarafından oluşturulmuş bir yapıdır, apolar gruplar ise zarın iç tarafına doğru düzenlenmiştir..

Ana işlevi, hem ökaryotik hem de prokaryotik hücreleri tanımlamaktır, çünkü sitoplazmayı hücre dışı ortamdan fiziksel olarak ayırır..

Yapısal fonksiyonuna rağmen, zarın statik olmadığı, hücre için gerekli olan çok sayıda işlemin gerçekleştiği elastik ve dinamik bir bariyer olduğu iyi bilinmektedir..

Membranda gerçekleşen bazı işlemler hücre iskeletinin demirlenmesi, moleküllerin taşınması, dokuların oluşturulması için sinyal verilmesi ve diğer hücrelerle bağlanmasıdır. Ek olarak, çeşitli organellerde ayrıca büyük öneme sahip diğer işlemlerin gerçekleştiği bir zar bulunur.

Membran katlama teorisinin öncülleri

Elektrofizyolojik çalışmalar

Robertson, 1962'de membran katlama teorisine gelmeden çok önce, yapının nasıl olduğunu belirlemek için ilk olarak çalışmalar yapıldı. Elektron mikroskobunun yokluğunda, elektrofizyolojik çalışmalar baskındı, bunlardan bazıları öne çıkıyor:

1895

Overton, lipitlerin hücre zarını diğer doğadaki moleküllerden daha kolay geçtiğini, bu nedenle, zarın çoğunlukla lipitler tarafından oluşturulması gerektiğini ortaya koydu..

1902

J. Bernstein, hücrelerin, bahsedilen yüklü moleküllere geçirgen olmayan ince bir tabaka ile sınırlandırılmış serbest iyonlu bir çözeltiden oluştuğunu söyleyen hipotezini sundu..

1923

Fricke, eritrosit membranının yükleri (kapasitans) saklama kapasitesini ölçerek, bu değerin 0.81 μF / cm olduğunu tespit etti.2.

Daha sonra, diğer hücre türlerinin zarlarının benzer kapasitans değerleri gösterdiği belirlendi, bu nedenle zarın yekpare bir yapı olması gerektiği belirlendi..

1925

Gorter ve Grendel, memeli eritrositlerinin alanını mikroskop yardımıyla ölçtüler. Daha sonra bu hücre tipinin bilinen bir sayısından lipitleri çıkardılar ve işgal ettikleri alanı ölçtüler..

Sonuç olarak 1: 2 hücre: membran oranı elde ettiler. Bu hücre zarı çift bir yapı olduğu anlamına gelir, bu nedenle "lipit iki tabakalı" terimi ortaya çıkar..

1935

1935'e yapılan önceki çalışmalar, zardaki proteinlerin varlığını ortaya koydu, bu da Danielli ve Davson'ın Sandwich modelini ya da Protein-Lipid-Protein modelini önermesini sağladı..

Bu modele göre, plazma zarı, elektrostatik etkileşimler yoluyla zara bağlı iki protein tabakası arasında bulunan iki fosfolipit tabakasından oluşur..

Elektron mikroskobu çalışmaları

1959'da, elektronik mikroskopi görünümü sayesinde, J. David Robertson, Gorter ve Grendel (1925) ve Danielli ve Davson (1935) tarafından önerilen modelleri doğrulamak ve tamamlamak ve "Üniter Membran" modelini yükseltmek için yeterli kanıt topladı..

Bu model, lipid çift katmanından Danielli ve Davson tarafından önerilen modelin karakteristiğini korur, bu durumda asimetrik ve süreksiz olan protein katmanının değişmesi ile .

Membran katlama teorisi ne hakkındadır??

Elektronik mikroskobun gelişi, plazma zarının nasıl oluştuğu hakkında oldukça net bir fikir edinmesine izin verdi..

Bununla birlikte, bu gerçeğe, 1962’de Robertson’u “Zar katlama teorisi” ni öneren hücre içi bölümleri oluşturan çoklu intrasitoplazmik zarların görselleştirilmesi eşlik etti..

Membranın katlanması teorisi, plazma zarının yüzeyini arttırdığı ve intrasitoplazmik zarlara yol açması için istila ettiği ve bu zarların sitozolde bulunan ve böylece organellerden kaynaklanan molekülleri çevrelediği yönündedir..

Bu teoriye göre nükleer zarf, endoplazmik retikulum, Golgi cihazı, lizozom ve vakuoller bu şekilde ortaya çıkmış olabilir..

Plazma zarı arasında yukarıda belirtilen ilk üç organel arasında var olan süreklilik, farklı hücre tiplerinde elektron mikroskopi çalışmaları ile doğrulanmıştır..

Bununla birlikte, Robertson teorisinde ayrıca lizozomlar ve vakuoller gibi veziküler organellerin de daha sonra membrandan ayrılan invagasyonlardan kaynaklandığını ileri sürmüştür..

Membranın katlanma teorisinin özellikleri nedeniyle, bu 1959'da önerdiği üniter membran modelinin bir uzantısı olarak kabul edilir..

Robertson tarafından alınan mikrograflar, tüm bu membranların eşit olduğunu ve bu nedenle oldukça benzer bir bileşime sahip olması gerektiğini göstermektedir..

Bununla birlikte, organellerin uzmanlaşması, biyokimyasal ve moleküler düzeyde ortak sahip oldukları özellikleri azaltan zarların bileşimini önemli ölçüde değiştirir..

Benzer şekilde, membranların sulu ortamlar için stabil bir bariyer görevi görmesi için ana işlevi olduğu gerçeği sürdürülür.

Bu teorinin önemi

1895-1965 yılları arasında yapılan tüm testler sayesinde, özellikle J.D. Robertson, hücre zarlarının önemi üzerinde duruldu.

Üniter modelinden, zarın hücrelerin yapısında ve işlevinde oynadığı temel rol vurgulanmaya başlandı, öyle ki, bu yapının araştırılması mevcut biyolojide temel bir sorun olarak kabul edildi..

Şimdi, membran katlama teorisinin katkısı ile ilgili olarak, bu şu anda kabul görmemektedir. Bununla birlikte, o zamanlar, 1967'de endosimbiyotik teoriyi arttırırken Lynn Margulis'in yaptığı gibi, sadece hücre zarlarının kökenini değil aynı zamanda ökaryotik hücrenin kökenini de açıklamaya çalışan alanda daha fazla uzmana yol açtı..

referanslar

  1. Lodish H, Berk A, Kaiser C, vd. Moleküler Hücre Biyolojisi. Cilt 39, 8 ed.; 2008.
  2. Heuser JE. J. David Robertson’ın Anısına. Am Soc Celi Biol 1995: 11-13. Heuserlab.wustl.edu'dan alınmıştır.
  3. Lee A. Membran yapısı. Curr Biol 2001; 11 (20): R811-R814; doi: 10.1083 / jcb.91.3.189s.
  4. Gupta. Bitki Hücre Biyolojisi. Keşif Yayınevi; 2004. books.google’dan alındı.
  5. Heimburg T. Membranları-Bir Giriş. Therm Biophys Membr. 2007; (2001): 1-13. doi: 10.1002 / 9783527611591.ch1.
  6. Stoeckenius K, Stoeckenius K, Engelman DM, Engelman DM. Biyolojik zarların yapısı için mevcut modelleri gözden geçirin. J Celi Biol.