Modelo De Mosaico Del Fluido De Membranas

El modelo de mosaico fluido de la membrana celular - El mosaico de
Módulo por: Laura Martin . E-mail del autor
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Aunque la naturaleza bicapa de la membrana celular se describió en la década de mediados de 1920 , no fue hasta 1972 que el modelo actualmente aceptado de la membrana plasmática, el modelo de mosaico fluido, se esbozó formalmente por SJ Singer y Garth Nicolson L. en la revista la ciencia.
El trabajo de Singer sobre la estructura de la membrana se originó en la década de 1950cuando, junto con los químicos de otras proteínas, demostró que muchas proteínas solubles en agua como los que se encuentran en el citoplasma de forma inesperada puede disolverse en no acuosos, solventes no polares.Además, la forma de una proteína asume diferentes en ambientes hidrofóbicos e hidrofílicos (Singer, 1992).
Desde una perspectiva histórica que estos resultados son significativos porquellevó cantante a preguntarse acerca de la estructura de las proteínas reveló estar estrechamente relacionada con la rica en lípidos, y por lo tanto no acuosos, las membranas celulares en la década de 1930 (Eichman, 2007). Como escribió más tarde,
Although we had not experimented with membrane proteins and knew very little about membranes at the time, as almost an aside wespeculated [in a 1962 publication] that because “the cellular environment of many proteins contains high concentrations of lipid components in a wide variety of cellular membranes, the gross conformations of these proteins in situ may be determined by this association with a nonaqueous environment.” This notion set off a train of ideas and experiments that eventually led us to the fluid mosaic model.(Singer, 1992, p.3)
En tren de la cantante del tiempo de partir, el modelo estándar de estructura de la membrana, la Davson-Danielli-Robertson (DDR) del modelo, era una doble capa de lípidos secuestrado entre dos monocapas de proteína desplegada (Figura 1). Cada capa de proteína que enfrentan un medio acuoso, el citoplasma o líquido intersticial, dependiendo de si la membrana cerrado un orgánulo ola propia célula (Figura 1; Singer, 1992).
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Figura 1: la figura original de Singer (1992) ilustra el modelo de Davson-Danielli-Robertson de la membrana plasmática. Tenga en cuenta que la bicapa lipídica se aísla de su entorno acuoso por dos capas de proteína de la membrana se desarrolló (p). Cada membrana de lípidos que forman está compuesta por un grupo de cabeza polar (h) y la cola acilograso (f). Texto añadido. |
Cuando Singer y sus colegas aplicaron su conocimiento de la influencia del medio solvente en la conformación de proteínas específicamente para el problema de las proteínas de la membrana, se dieron cuenta del modelo de DDR se energéticamente insostenible. Mientras él y Nicolson (1972) escribió más tarde,
The latter [DDR] model is thermodynamicallyunstable because not only are the non-polar amino acid residues of the membrane proteins in this model perforce [by circumstance] largely exposed to water but the ionic and polar groups of the lipid are sequestered by a layer of protein from contact with water. Therefore, neither hydrophobic nor hydrophilic interactions are maximized in the classical [DDR] model. (Singer and Nicolson, 1972, p.721)Es decir, el modelo de DDR se energéticamente viable, ya que las moléculas constitutivas no estable podría persistir en el citoplasma acuoso en la conformación física propuesta. Así como el aceite y el agua de forma espontánea por separado cuando se deja en reposo después de la agitación, los componentes hidrofílicos e hidrofóbicos de un solo polipéptido o una célula entera espontáneamente...