メンブレンフォールディングの理論



の 膜折りたたみ理論 細胞小器官の膜は、原形質膜の拡大と陥入に由来すると提案している。電子顕微鏡の先駆者であるJ.D.ロバートソンは、1962年にいくつかの細胞内小体が形質膜と視覚的に同一の構造を有することに気付いた。. 

細胞を限定する構造の概​​念は、「細胞」の概念が生じた直後に生じたものであり、その構造の特徴を解明するためにいくつかの研究が行われた。.

索引

  • 1原形質膜
  • 2つ折りの折りたたみ理論の先例
    • 2.1電気生理学的研究
  • 3電子顕微鏡による研究
  • 4メンブレンフォールディング理論とは何ですか？?
  • 5この理論の重要性
  • 6参考文献

原形質膜

原形質膜は、極性基が細胞質ゾルおよび細胞外媒体に配向し、無極性基が膜の内側に配向するように構成された二重層のリン脂質によって形成された構造である。.

その主な機能は、細胞質を細胞外培地から物理的に分離するため、真核生物と原核生物の両方の細胞を定義することです。.

その構造的機能にもかかわらず、膜は静的ではなく、細胞にとって必須の多数の過程が起こる弾性的かつ動的な障壁であることがよく知られている。.

膜内で起こるいくつかの過程は、細胞骨格の固定、分子の輸送、シグナル伝達、および他の細胞との結合による組織形成である。さらに、さまざまなオルガネラには、非常に重要な他のプロセスが起こる膜もあります。.

膜の折り畳み理論の先行詞

電気生理学的研究

Robertsonが1962年に膜の折り畳みの理論を思いつくずっと前に、構造がどのようなものであるかを決定するために研究が最初に行われました。電子顕微鏡の不在下では、電気生理学的研究が優勢であり、その中でも、以下のことが際立っている。

1895年

Overtonは、脂質は他の性質の分子よりも容易に細胞膜を通過することを指摘し、それゆえ、膜は大部分脂質によって構成されるべきであると推測した.

1902年

J. Bernsteinは彼の仮説を提示し、それは細胞が前記荷電分子に対して不透過性の薄い層によって区切られた自由イオンを含む溶液からなると述べた。.

1923年

フリッケは赤血球膜の電荷を蓄積する能力（静電容量）を測定し、この値が０．８１μＦ ／ ｃｍであると決定した。2.

後になって、他の種類のセルの膜も同様の静電容量値を示すことが決定されたので、その膜は単一構造であるべきである。.

1925年

GorterとGrendelは、顕微鏡を使って哺乳動物の赤血球の面積を測定しました。それから彼らは既知の数のこの細胞型から脂質を抽出し、それらが占めている面積を測定した。.

それらは結果として１：２細胞：膜比を得た。これは、細胞膜が二重構造であることを意味し、したがって「脂質二重層」という用語が出現した。.

1935年

1935年までの以前の研究では、膜中にタンパク質が存在することが示唆されていたため、DanielliとDavsonはサンドイッチモデルまたはタンパク質 - 脂質 - タンパク質モデルを提案しました。.

このモデルによれば、原形質膜は、静電相互作用を介して膜と会合している２層のタンパク質の間にある２層のリン脂質からなる。.

電子顕微鏡による研究

1959年に、電子顕微鏡の出現のおかげで、J。David Robertsonは、GorterとGrendel（1925）とDanielliとDavson（1935）によって提案されたモデルを確認し補完するために十分な証拠を集めました。.

このモデルは、DanielliとDavsonによって提案された脂質二重層のモデルの特徴を保持しています。この場合、非対称で不連続なタンパク質層が変化します。 .

メンブレンフォールディング理論とは何ですか？?

電子顕微鏡の到来は、原形質膜がどのように形成されたかについてかなり明確な考えを持つことを可能にしました.

しかしながら、この事実は、細胞内区画を形成した複数の細胞質内膜の視覚化を伴い、それは1962年にRobertsonが「膜折りたたみの理論」を提案することを導いた。.

膜折り畳みの理論は、原形質膜がその表面を増大させ、細胞質内膜を生じさせるように陥入したことであり、これらの膜は細胞質ゾル内にあった分子を取り囲み、したがってオルガネラを起源としていた。.

この理論によると、核膜、小胞体、ゴルジ体、リソソームおよび液胞は、このようにして発生した可能性があります。.

細胞膜と上記の最初の3つのオルガネラとの間に存在する連続性は、異なる細胞型における電子顕微鏡検査によって確認されている。.

しかし、ロバートソンはまた、彼の理論では、リソソームや液胞などの小胞オルガネラは、その後膜から分離した陥入によっても発生したことを提案した。.

膜の折りたたみ理論の特性により、これは彼自身が1959年に提案した単一膜モデルの拡張と見なされます。.

ロバートソンによって撮られた顕微鏡写真は、これらの膜がすべて等しいので、かなり似たような組成を持つべきであることを示しています。.

しかしながら、オルガネラの特殊化は膜の組成をかなり修正し、それはそれらが生化学的および分子レベルで共通して有する特性を低下させる。.

同様に、膜が水性媒体に対する安定した障壁として働くそれらの主な機能としてを有するという事実は維持される。.

この理論の重要性

1895年から1965年の間に行われたすべてのテスト、特にJ.D.によって行われた顕微鏡検査のおかげで。 Robertson、細胞膜の重要性が強調されました.

そのユニタリーモデルから、この構造の研究が現在の生物学における基本的な問題と考えられる程度まで、細胞の構造および機能において膜が果たす本質的な役割が強調され始めた。.

今、膜の折り畳み理論の貢献に関して、これは現在受け入れられていません。しかし、当時は、1967年にLynn Margulisが共生共生理論を提起したときのように、細胞膜の起源だけでなく真核細胞自体の起源も解明しようとする分野の専門家が増えた。.

参考文献

  1. Lodish H、Berk A、Kaiser Cなど。分子細胞生物学第３９巻第８版。 2008年.
  2. Heuser JE J.デビッドロバートソンを偲んで。 Am Soc Cell Biol。1995：11-13。 heuserlab.wustl.eduから撮影.
  3. リーA.メンブレン構造。 Curr Biol。2001; 11（20）：R 811 -R 814。土居：10.1083 / jcb.91.3.189s.
  4. グプタGP。植物細胞生物学ディスカバリー出版社。 2004. books.googleから取得.
  5. ハイムブルクT.膜 - 序論Ｔｈｅｒｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ｍｅｍｂｒ。 ２００７年；（２００１年）：１〜１３頁。土井：10.1002 / 9783527611591.ch1.
  6. Stoeckenius W、Stoeckenius W、エンゲルマンDM、エンゲルマンDM。生体膜の構造に関する現在のモデルをレビューする。 J Cell Biol.