TEORYA NG NATITIKLOP NA LAMAD - BIOLOGY - 2025

Ang teorya ng natitiklop ng lamad ay nagmumungkahi na ang mga lamad ng organela ay nagmula sa pagpapalawak at pagsalakay ng lamad ng plasma. Si JD Robertson, isang payunir sa mikroskopya ng elektron, ay nabanggit noong 1962 na maraming mga intracellular na katawan ang nagtataglay ng isang istraktura na biswal na magkapareho sa lamad ng plasma.

Ang ideya ng isang istraktura na nagpapalabas ng mga cell ay bumangon kaagad pagkatapos ng konsepto ng "cell" ay bumangon, kaya maraming mga pag-aaral ang isinagawa upang mapalabas ang mga katangian ng istrukturang ito.

Ang lamad ng plasma

Ang lamad ng plasma

Ang lamad ng plasma ay isang istraktura na nabuo ng isang dobleng layer ng phospholipids na inayos sa paraang ang mga pangkat ng polar ay nakatuon patungo sa cytosol at extracellular medium, habang ang mga pangkat ng apolar ay inayos patungo sa loob ng lamad.

Ang pangunahing pag-andar nito ay upang tukuyin ang mga cell, parehong eukaryotic at prokaryotic, dahil pisikal na naghihiwalay ito ng cytoplasm mula sa extracellular na kapaligiran.

Sa kabila ng pag-andar nito sa istruktura, mahusay na kilala na ang lamad ay hindi static, ngunit sa halip ng isang nababanat at dynamic na hadlang kung saan ang isang malaking bilang ng mga mahahalagang proseso para sa cell ay nangyayari.

Ang ilang mga proseso na nagaganap sa lamad ay mga cytoskeletal anchoring, transportasyon ng molekula, senyales, at koneksyon sa iba pang mga cell upang mabuo ang mga tisyu. Bilang karagdagan, ang isang mahusay na iba't ibang mga organelles ay mayroon ding lamad kung saan nangyayari ang iba pang mga proseso na may kahalagahan.

Ang background ng teorya ng natitiklop ng lamad

Mga pag-aaral sa elektrofyolohikal

Bago pa man dumating si Robertson upang ipanukala ang teorya ng lamad na natitiklop sa 1962, unang isinagawa ang mga pag-aaral upang matukoy kung ano ang hitsura ng istraktura na ito. Sa kawalan ng mikroskopyo ng elektron, ang mga pag-aaral ng electrophysiological ay namamayani, na kung saan ang mga sumusunod ay nakatayo:

1895

Napansin ni Overton na ang mga lipid ay tumawid sa cell lamad nang mas madali kaysa sa mga molekula ng ibang kalikasan, samakatuwid, inilihim niya na ang lamad ay dapat na binubuo, para sa karamihan, ng mga lipid.

1902

Inilahad ni J. Bernstein ang kanyang hypothesis, na binanggit na ang mga selula ay binubuo ng isang solusyon na may mga libreng ion na pinapawi ng isang manipis na layer na hindi mahahalata sa mga nasingalang mga molekula na ito.

1923

Sinukat ni Fricke ang kakayahan ng erythrocyte lamad upang mag-imbak ng mga singil (kapasidad), na tinutukoy na ang halagang ito ay 0.81 µF / cm ² .

Kalaunan ay napagpasyahan na ang mga lamad ng iba pang mga uri ng cell ay may katulad na mga halaga ng capacitance, samakatuwid, ang lamad ay dapat na isang unitary istruktura.

1925

Sinukat nina Gorter at Grendel ang lugar ng mammalian erythrocytes sa tulong ng isang mikroskopyo. Pagkatapos ay kinuha nila ang mga lipid mula sa isang kilalang bilang ng uri ng cell na ito at sinukat ang lugar na kanilang nasakop.

Nakuha nila ang isang 1: 2 cell: ratio ng lamad bilang isang resulta. Nangangahulugan ito na ang cell lamad ay isang dobleng istraktura, kaya pinalalaki ang salitang "lipid bilayer".

1935

Ang mga pag-aaral bago ang 1935 iminungkahi ang pagkakaroon ng mga protina sa lamad, pinangunahan nina Danielli at Davson ang modelo ng Sandwich o modelo ng Protein-Lipid-Protein.

Ayon sa modelong ito, ang lamad ng plasma ay binubuo ng dalawang layer ng phospholipids na matatagpuan sa pagitan ng dalawang layer ng mga protina, na nauugnay sa lamad sa pamamagitan ng mga pakikipag-ugnay sa electrostatic.

Mga pag-aaral ng mikroskopya

Noong 1959, salamat sa pagpapakita ng mikroskopya ng elektron, si J. David Robertson ay nakolekta ng sapat na katibayan upang kumpirmahin at umakma sa mga modelo na iminungkahi ni Gorter at Grendel (1925) at Danielli at Davson (1935), at upang imungkahi ang "Unitary Membrane" na modelo.

Ang modelong ito ay nagpapanatili ng katangian ng modelo na iminungkahi ni Danielli at Davson ng lipid bilayer, na may pagkakaiba-iba ng layer ng protina na, sa kasong ito, ay walang simetrya at hindi na natuloy.

Ano ang teorya ng natitiklop ng lamad?

Ang pagdating ng mikroskopya ng elektron ay nagpapahintulot sa amin na magkaroon ng isang medyo malinaw na ideya tungkol sa kung paano nabuo ang lamad ng plasma.

Gayunpaman, ang katotohanang ito ay sinamahan ng paggunita ng maraming mga intracytoplasmic membranes na bumubuo ng mga intracellular compartment, na humantong kay Robertson noong 1962 upang imungkahi ang "Teorya ng membrane ng natitiklop na".

Ang teorya ng membrane ng natitiklop ay ang lamad ng plasma ay nadagdagan ang ibabaw nito at pinilit na magbigay ng pagtaas sa intracytoplasmic membranes, ang mga lamad na ito ay napapalibutan ng mga molekula na nasa cytosol, sa gayon nagmula ang mga organelles.

Ayon sa teoryang ito, ang nuclear sobre, endoplasmic reticulum, ang Golgi apparatus, lysosome at vacuoles ay maaaring magmula sa ganitong paraan.

Ang pagpapatuloy na umiiral sa pagitan ng lamad ng plasma at ang unang tatlong mga organelles na nabanggit sa itaas ay nakumpirma ng mga pag-aaral ng elektron microscopy sa iba't ibang uri ng cell.

Gayunpaman, iminungkahi rin ni Robertson sa kanyang teorya na ang mga vesicular organelles tulad ng mga lysosome at vacuoles ay nagmula din sa mga invaginations na kasunod na nahihiwalay mula sa lamad.

Dahil sa mga katangian ng teoryang natitiklop ng lamad, itinuturing itong pagpapalawig ng modelo ng membrane ng yunit na siya mismo ang nagmungkahi noong 1959.

Ang mga mikropono na kinuha ni Robertson ay nagpapakita na ang lahat ng mga lamad na ito ay pareho at samakatuwid ay dapat magkaroon ng isang medyo katulad na komposisyon.

Gayunpaman, ang pagdadalubhasa ng mga organelles ay malaki ang nagbabago sa komposisyon ng mga lamad, na binabawasan ang mga katangian na karaniwan nila sa antas ng biochemical at molekular.

Katulad nito, ang katotohanan na ang mga lamad ay bilang kanilang pangunahing pag-andar ay maglingkod bilang isang matatag na hadlang para sa may tubig na media ay pinananatili.

Kahalagahan ng teoryang ito

Salamat sa lahat ng mga pagsubok na isinagawa sa pagitan ng 1895 at 1965, lalo na ang mga pag-aaral ng mikroskopyo na isinasagawa ni JD Robertson, binigyang diin ang kahalagahan ng mga lamad ng cell.

Mula sa unitaryong modelo nito, ang mahahalagang papel na ginagampanan ng lamad sa istraktura at pag-andar ng mga cell ay nagsimulang mai-highlight, sa ganoong kadahilanan na ang pag-aaral ng istrukturang ito ay itinuturing na isang pangunahing isyu sa kasalukuyang biology.

Ngayon, tungkol sa kontribusyon ng teorya ng natitiklop na lamad, hindi ito tinatanggap ngayon. Gayunpaman, sa oras na ito, humantong ito sa mas maraming mga eksperto sa lugar na nagsisikap na maipalabas ang pinagmulan hindi lamang ng mga lamad ng cell, kundi pati na rin ang pinagmulan ng eukaryotic cell mismo, tulad ng ginawa ni Lynn Margulis noong 1967 nang itaas ang teorya ng endosymbiotic.

Mga Sanggunian

1. Lodish H, Berk A, Kaiser C, et al. Molekular na Biology ng Cell. Tomo 39. ika-8 ed .; 2008.
2. Heuser JE. Sa memorya ni J. David Robertson. Am Soc Cell Biol. 1995: 11-13. Kinuha mula sa heuserlab.wustl.edu.
3. Istraktura ng Lee A. Membrane. Curr Biol. 2001; 11 (20): R811-R814. doi: 10.1083 / jcb.91.3.189s.
4. Gupta GP. Biology ng Cell Cell. Discovery Publishing House; 2004. Kinuha mula sa mga books.google.
5. Heimburg T. Membranes-Isang Panimula. Therm Biophys Membr. 2007; (2001): 1-13. doi: 10.1002 / 9783527611591.ch1.
6. Stoeckenius W, Stoeckenius W, Engelman DM, Engelman DM. Suriin ang mga kasalukuyang modelo para sa istraktura ng biological membranes. J Cell Biol.