Teoria dobrável da membrana

Membrana plasmática O que é teoria dobrável da membrana?

O Teoria dobrável da membrana Ele propõe que as membranas de organelas das células eucarióticas se originaram da expansão e invaginação da membrana plasmática.

J.D. Robertson, pioneiro em microscopia eletrônica, notou em 1962 que vários corpos intracelulares tinham uma estrutura visualmente idêntica à membrana plasmática. 

A idéia de uma estrutura que delimita as células surgiu imediatamente após o conceito de "célula", então vários estudos foram realizados para entender as características da referida estrutura.

A membrana plasmática

A membrana plasmática é uma estrutura formada por uma dupla camada de fosfolipídios organizados de forma que os grupos polares sejam orientados para o citosol e o meio extracelular, enquanto os grupos apolares são organizados na membrana.

Sua principal função é definir as células, tanto eucariotos quanto de procariontes, uma vez que separa fisicamente o citoplasma do meio extracelular.

Apesar de sua função estrutural, sabe -se muito bem que a membrana não é estática, mas é uma barreira elástica e dinâmica, onde ocorre um grande número de processos indispensáveis ​​para a célula.

Alguns processos que acontecem na membrana são a ancoragem do citoesqueleto, o transporte de moléculas ou a sinalização e a conexão com outras células para formar tecidos. Além disso, uma grande variedade de organelas também tem membrana onde outros processos de grande importância ocorrem.

Antecedentes da teoria dobrável da membrana

Estudos eletrofisiológicos

Muito antes de Robertson propor a teoria dobrável da membrana em 1962, os estudos foram realizados para determinar qual era essa estrutura. Na ausência do microscópio eletrônico, os estudos eletrofisiológicos predominam, entre os quais estão:

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1895

Overton notou que os lipídios cruzaram a membrana celular com mais facilidade do que as moléculas de outra natureza, portanto, inferiu que a membrana deveria ser composta, principalmente, lipídios.

1902

J. Bernstein apresentou sua hipótese, que mencionou que as células consistiam em uma solução com íons livres delimitados por uma camada fina à prova d'água a essas moléculas carregadas.

1923

Fricke mediu a capacidade da membrana eritrocitária para armazenar cargas (capacitância), determinando que esse valor era 0.81 µF/cm².

Posteriormente, foi determinado que as membranas de outros tipos de células tinham valores semelhantes de capacitância; portanto, a membrana deve ser uma estrutura unitária.

1925

Gorter e Grendel mediram a área de eritrócitos de mamíferos com a ajuda de um microscópio. Em seguida, eles extraíram os lipídios de um número conhecido desse tipo de célula e mediram a área que ocupavam.

Como resultado de uma relação de células 1: 2: membrana. Isso significava que a membrana celular era uma estrutura dupla, emergindo assim o termo "bicamada lipídica".

1935

Estudos anteriores de 1935 sugeriram a presença de proteínas na membrana, isso levou Danielli e Davson a propor o modelo sanduíche, ou modelo de proteína-lipídio-proteína.

De acordo com esse modelo, a membrana plasmática consiste em duas camadas de fosfolipídios que estão entre duas camadas de proteínas, que estão associadas à membrana por interações eletrostáticas.

Estudos eletrônicos de microscopia

Em 1959, graças ao aparecimento de microscopia eletrônica, J. David Robertson coletou evidências suficientes para confirmar e complementar os modelos de Gorter e Grendel (1925) e Danielli e Davson (1935), e propõem o modelo "Membrana da Unidade".

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Este modelo mantém a característica do modelo proposto por Danielli e Davson da bicamada lipídica, com a variação da camada de proteínas que, neste caso, é assimétrica e descontínua.

E a teoria dobrável da membrana é sobre?

A chegada da microscopia eletrônica permitiu ter uma idéia bastante clara de como a membrana plasmática foi formada.

No entanto, esse fato foi acompanhado pela visualização de múltiplas membranas intra -ite que formavam compartimentos intracelulares, que levaram Robertson em 1962 a propor a teoria da dobragem da membrana.

A teoria da dobragem da membrana é que a membrana plasmática aumentou sua superfície e foi invaginada para dar origem às membranas intracitoplasmáticas, essas membranas cercavam moléculas que estavam no citosol e originaram as organelas.

De acordo com essa teoria, o envelope nuclear, o retículo endoplasmático, o aparelho de Golgi, lisossomos e vacuolas poderia ter se originado dessa maneira.

A continuidade que existe entre a membrana plasmática com as três primeiras organelas mencionadas acima foi confirmada através de estudos de microscopia eletrônica em diferentes tipos de células.

No entanto, Robertson também propôs em sua teoria que as organelas vesiculares, como lisossomos e vacúolos, também se originaram através de invaginações que mais tarde se separavam da membrana.

Devido às características da teoria da dobragem da membrana, é considerada uma extensão do modelo de membrana unitária que ele propôs em 1959.

As micrografias tiradas por Robertson mostram que todas essas membranas são iguais e, portanto, devem ter uma composição bastante semelhante.

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No entanto, a especialização das organelas modifica consideravelmente a composição das membranas, o que reduz as propriedades que elas têm em comum no nível bioquímico e molecular.

Da mesma forma, o fato de as membranas serem principais para servir como uma barreira estável para meios aquosos são mantidos.

Importância dessa teoria

Graças a todos os testes realizados entre 1895 e 1965, especialmente os estudos de microscopia realizados por J.D. Robertson, a importância das membranas celulares enfatizou.

A partir de seu modelo de unidade, o papel essencial que a membrana desempenha na estrutura e função das células começou a ser destacada, a ponto de o estudo dessa estrutura ser considerado um tema fundamental na biologia atual.

Agora, atualmente a teoria como tal não tem aceitação.

No entanto, na época, ele deu origem a mais especialistas na área, tentando elucidar a origem não apenas das membranas celulares, mas também da origem da própria célula eucariótica, como Lynn Margulis fez em 1967, levantando a teoria endosimbiótica.

Referências

1. Lodish H, Berk A, Kaiser C, et al. (2008). Biologia celular molecular. 
2. Heuser J.E. (novecentos e noventa e cinco). Em memória de j. David Robertson. Tirado de Heuserlab.Wustl.Edu.
3. Leia um. (2001). Estrutura da membrana. Curr. Biol.