De teori om membranfolding foreslår at organellmembranene stammer fra ekspansjonen og invaginasjonen av plasmamembranen. J.D Robertson, en pioner innen elektronmikroskopi, bemerket i 1962 at flere intracellulære legemer hadde en struktur som var visuelt identisk med plasmamembranen..
Ideen om en struktur som avgrenser celler oppsto umiddelbart etter at begrepet "celle" oppstod, for hvilket flere studier ble utført for å belyse egenskapene til nevnte struktur..
Artikkelindeks
Plasmamembranen er en struktur dannet av et dobbelt lag av fosfolipider organisert på en slik måte at de polare gruppene er orientert mot cytosolen og det ekstracellulære mediet, mens de apolare gruppene er organisert mot det indre av membranen..
Hovedfunksjonen er å definere celler, både eukaryote og prokaryote, siden det fysisk skiller cytoplasma fra det ekstracellulære miljøet..
Til tross for sin strukturelle funksjon er det velkjent at membranen ikke er statisk, men snarere en elastisk og dynamisk barriere der et stort antall essensielle prosesser for cellen forekommer..
Noen prosesser som finner sted i membranen er forankring av cytoskelettet, transport av molekyler, signalisering og forbindelse med andre celler for å danne vev. I tillegg har et stort utvalg av organeller også en membran der andre prosesser av stor betydning forekommer..
Lenge før Robertson kom til å foreslå teorien om membranfolding i 1962, ble det først utført studier for å bestemme hvordan denne strukturen så ut. I fravær av elektronmikroskop dominerte elektrofysiologiske studier, blant annet:
Overton bemerket at lipider krysset cellemembranen lettere enn molekyler av annen art, derfor utledet han at membranen for det meste må være sammensatt av lipider.
J. Bernstein presenterte hypotesen sin, som nevnte at cellene besto av en løsning med frie ioner avgrenset av et tynt lag ugjennomtrengelig for de ladede molekylene..
Fricke målte evnen til erytrocyttmembranen til å lagre ladninger (kapasitans), og bestemte at denne verdien var 0,81 µF / cmto.
Senere ble det bestemt at membranene til andre celletyper hadde lignende kapasitansverdier, derfor skulle membranen være en enhetlig struktur.
Gorter og Grendel målte området av pattedyrs erytrocytter ved hjelp av et mikroskop. De ekstraherte deretter lipider fra et kjent antall av denne celletypen og målte området de okkuperte..
De fikk et 1: 2 celle: membranforhold som et resultat. Dette betydde at cellemembranen var en dobbel struktur og dermed ga opphav til begrepet "lipid dobbeltlag".
Studier før 1935 antydet tilstedeværelsen av proteiner i membranen, dette førte til at Danielli og Davson foreslo Sandwich-modellen eller Protein-Lipid-Protein-modellen..
I følge denne modellen består plasmamembranen av to lag fosfolipider som finnes mellom to lag proteiner, som er forbundet med membranen gjennom elektrostatiske interaksjoner..
I 1959, takket være utseendet til elektronmikroskopi, samlet J. David Robertson nok bevis til å bekrefte og utfylle modellene som ble foreslått av Gorter og Grendel (1925) og Danielli og Davson (1935), og foreslå modellen "Unitary Membrane"..
Denne modellen beholder karakteristikken til modellen foreslått av Danielli og Davson av lipid-dobbeltlaget, med variasjonen av proteinlaget som i dette tilfellet er asymmetrisk og diskontinuerlig. .
Ankomsten av elektronmikroskopi tillot å ha en ganske klar ide om hvordan plasmamembranen ble dannet.
Dette faktum ble imidlertid ledsaget av visualisering av flere intracytoplasmatiske membraner som dannet intracellulære rom, noe som førte til at Robertson i 1962 foreslo "Membrane Folding Theory".
Teorien om membranfolding består i at plasmamembranen økte overflaten og ble invaginert for å gi opphav til de intracytoplasmiske membranene, disse membranene omgav molekyler som var i cytosolen, og oppsto dermed organellene.
I følge denne teorien kunne kjernekapslingen, det endoplasmatiske retikulumet, Golgi-apparatet, lysosomene og vakuolene ha oppstått på denne måten..
Kontinuiteten som eksisterer mellom plasmamembranen og de tre første organellene som er nevnt ovenfor, er bekreftet av elektronmikroskopistudier i forskjellige celletyper..
Imidlertid foreslo Robertson i sin teori at vesikulære organeller som lysosomer og vakuoler også stammer fra invaginasjoner som senere skilles fra membranen..
På grunn av egenskapene til membranbrettteorien, blir det ansett som en utvidelse av enhetsmembranmodellen som han selv foreslo i 1959.
Mikrofotografiene tatt av Robertson viser at alle disse membranene er de samme, og derfor bør de ha en ganske lik sammensetning..
Imidlertid endrer spesialiseringen av organellene sammensetningen av membranene betydelig, noe som reduserer egenskapene de har til felles på biokjemisk og molekylært nivå..
På samme måte opprettholdes det at membranene har som hovedfunksjon å tjene som en stabil barriere for vandige medier..
Takket være alle testene som ble utført mellom 1895 og 1965, spesielt mikroskopistudiene utført av J.D. Robertson, betydningen av cellemembraner ble understreket.
Fra sin enhetsmodell begynte den viktige rollen som membranen spiller i strukturen og funksjonen til celler, å bli fremhevet, til det punktet at studiet av denne strukturen betraktes som et grunnleggende spørsmål i dagens biologi..
Imidlertid, med hensyn til bidraget fra membranfoldteori, aksepteres dette for øyeblikket ikke. På den tiden førte det imidlertid til at flere eksperter i området forsøkte å belyse opprinnelsen til ikke bare cellemembraner, men også opprinnelsen til selve den eukaryote cellen, slik Lynn Margulis gjorde i 1967 da hun reiste den endosymbiotiske teorien..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.