Model z płynnej mozaiki

Model błony komórkowej według modelu płynnej mozaiki

Model płynnej mozaiki ( angielski model płynnej mozaiki ) jest jednym z modeli Seymoura Jonathana Singera i Gartha Nicolsona, zaprojektowanych w 1972 roku, opisującym układ i organizację błon biologicznych .

opis

Zgodnie z modelem, podwójna warstwa lipidowa jest dwuwymiarowym roztworem ukierunkowanych lipidów i białek globularnych . Lipidy i integralne białka błony mogą dyfundować bez przeszkód bocznych w macierzy lipidowej ( dyfuzja boczna ), pod warunkiem, że nie zapobiegają temu określone interakcje. Oprócz dyfuzji bocznej fosfolipidy mogą także wykonywać dyfuzję poprzeczną , tzw. Flip - flop , która jednak przebiega znacznie wolniej.

Trzecia klasa lipidów, cholesterol , jeśli bierze udział w dużych ilościach w strukturze błony, zwiększa jej lepkość . Płynność można również regulować, zmieniając liczbę wiązań podwójnych i długość reszt kwasu tłuszczowego. Wyższe temperatury, krótkie reszty kwasów tłuszczowych i wiele nienasyconych wiązań również zwiększają stopień sypkości.

Schemat eksperymentu Frye i Edidin z 1972 roku

W tym samym czasie, co Singer i Nicolson, LD Frye i M. Edidin również przeprowadzili eksperymenty dotyczące struktury błony komórkowej: oznaczyli białka błonowe dwóch komórek różnymi barwnikami, a następnie dokonali fuzji komórek. Po około 40 minutach białka nowej komórki zmieszały się, więc muszą być mobilne w błonie komórkowej.

Model jest obecnie w dużej mierze uważany za przestarzały, ponieważ praktycznie wszystkie podstawowe założenia nie są podane w rzeczywistości: białka błonowe są obecne w tak wysokich stężeniach, że nie pływają „daleko od siebie” w warstwie lipidowej, ale raczej oddziałują na siebie. Ponadto większość białek transbłonowych jest znacznie większa niż typowa grubość niezakłóconej dwuwarstwy lipidowej. Biomembrany mają zatem lokalny porządek, który jest bardzo trudny do bezpośredniej obserwacji. Kilka lat temu lokalne struktury porządku funkcjonalnego były omawiane pod angielskim terminem lipid tratwy .

Zobacz też

literatura

  • Suszarka Lubert: Biochemia. Wydanie 4, Spectrum, 1999.
  • Donald M. Engelman: Błony są bardziej mozaiką niż płynem . W: Nature . taśma 438 , nie. 7068 , grudzień 2005, s. 578-580 , doi : 10.1038 / nature04394 .

Indywidualne dowody

  1. ^ SJ Singer, Garth L.Nicolson: Fluid Mosaic Model of the Structure of Cell Membranes . W: Science . Vol. 175, nr. 4023 , 1972, s. 720-731 , doi : 10.1126 / science.175.4023.720 , PMID 4333397 , bibcode : 1972Sci ... 175..720S .