Citoplasma

Dinámico, aunque estructurado: La membrana celular tres
décadas después de que el modelo de Singer-Nicolson

El modelo de mosaico fluido membrana resultó ser una hipótesis muy útil para explicar muchos, pero no todos, los fenómenos que tienen lugar en las membranas biológicas. Nuevos datos experimentales muestran que la compartimentación de componentes de la membrana puede ser tan importantepara la transducción de señal efectiva como es la fluidez de la membrana. En este trabajo queremos rendir homenaje al modelo de Singer-Nicolson, que está cerca de su 30 aniversario, en honor a sus características básicas,'','', mosaicismo y difusión'','' que predicen la intercalación de las proteínas y los lípidos y su capacidad para someterse reorganización dinámica a través de movimientobrowniano. Al mismo tiempo, las modificaciones sobre la base de los datos cuantitativos se propone, destacando la frecuencia genéticamente predestinado, pero flexible, la aplicación de una estructura multinivel gran complejidad de las funciones celulares. Esta nueva dinámica'''' estructurado modelo mosaico tiene las siguientes características: el énfasis se desplaza de fluidez a mosaicismo, que, ennuestra interpretación, significa que patrones no aleatorios codistribución de tipos específicos de proteínas de la membrana formando racimos pequeña escala a nivel molecular y gran escala clusters (grupos de clusters, islas) a nivel submicrométrico. Las fuerzas de cohesión, que mantienen estos ensamblados como elementos principales de las membranas, se originan dentro de una estructura de microdominio,donde lípido-lípido, proteína-proteína, y de las interacciones proteína-lípido, así como sub-y supramembrane (matriz citoesqueleto, extracelular, otras células efectoras), muchas de ellas genéticamente predestinados, desempeñan papeles igualmente importantes. El concepto de fluidez en el modelo original ahora se interpreta como la permisividad de la arquitectura para la reestructuración continuoy dinámico de los grupos moleculares-y higherlevel de acuerdo con las necesidades de la célula y como evocado por el medio ambiente.

dogmas científicos, que los modelos por sí solos, rara vez sobreviven más de un cuarto de siglo sin modificaciones significativas. Alrededor de su 30 aniversario, el tiempo parece haber llegado por lo menos una modificación modesta de un viejo paradigma. LaSinger-Nicolson mosaico fluido modelo de membrana (modelo SN) (1) predice la libertad lateral y rotacional y la distribución aleatoria de los componentes moleculares en la membrana. Las membranas se había considerado por el modelo SN como'' una solución bidimensional de proteínas integrales orientadas. . . en la bicapa de fosfolípidos viscoso'' (1-3). Ahora se sabe, sin embargo, que esta libertad deproteína (y lípidos) movilidad está lejos de ser sin restricciones. Uno de los primeros indicios de una distribución no aleatoria de proteínas fue proporcionada por el descubrimiento de cocapping (4). La evidencia emergente sobre jerárquicamente construyeron complejos supramoleculares proteínas (5-7) dificultado la difusión de las proteínas en
la membrana (8-10), y la existencia de distintosdominios de membrana denominada balsas'''' (11) también contradice el modelo SN. Por lo tanto, Jacobson et al. (2) han señalado acertadamente, "La mayoría de las proteínas de membrana no gozan de la continua difusión lateral sin restricciones. . . . En cambio, las proteínas de difundirse en una forma más complicada que indica una considerable heterogeneidad lateral en estructura de la membrana, por lomenos en una escala nanométrica.'' La gran variedad de especies moleculares de fosfolípidos, las diferencias en sus formas moleculares y propiedades físicas, y su distribución asimétrica en la bicapa de membrana, indican una heterogeneidad molecular y la posible formación de microdominios de membrana (12).

Advanced Cell Metodología Biológica y Biofísica Molecular proporciona datos cuantitativos...