Review The Fluid – Mosaic Model of Membrane Structure: Still relevant to ymmärtämään rakennetta, toimintaa ja biologisten membraanien dynamiikka yli 40 vuoden kuluttua ☆

Vuonna 1972 ehdotettiin kalvorakenteen neste-mosaiikkimembraanimallia, joka perustui membraanilipidien ja -proteiinien organismin termodynaamisiin periaatteisiin ja käytettävissä oleviin todisteisiin epäsymmetriasta ja sivuttaisliikkuvuudesta sisällä kalvomatriisi. Yli 40 vuoden kuluttua tämä solukalvon perusmalli on edelleen merkityksellinen kuvailtaessa kasvien ja eläinten solujen sekä alempien elämänmuotojen monien solunsisäisten ja solukalvojen perusnanorakenteita. Välillä vuosina uusi tieto on kuitenkin dokumentoinut erikoistuneiden membraanidomeenien, kuten lipidilautojen ja proteiini / glykoproteiinikompleksien, merkityksen ja roolit kuvattaessa solukalvojen makrostruktuuria, dynamiikkaa ja toimintoja sekä membraaniin liittyvien roolien sytoskeletaaliset aidat ja solunulkoiset matriisirakenteet rajoittavat kalvokomponenttien lateraalista diffuusiota ja liikealuetta. Nämä uudemmat tiedot perustuvat alkuperäisen mallin perustaan ja lisäävät uusia monimutkaisuuden ja hierarkian tasoja, mutta alkuperäisessä mallissa kuvatut käsitteet ovat edelleen voimassa. Mallin päivitetyissä versioissa on korostettu enemmän solukalvojen makrostruktuurin mosaiikkista luonnetta, jossa monien proteiini- ja lipidikomponenttien pyörimis- ja sivuttaisliikkuvuus kalvotasossa on rajoitettu, erityisesti luonnollisissa tiloissaan, joissa lipidi-lipidi, proteiini-proteiini ja lipidi-proteiini -vuorovaikutukset sekä solu-matriisi, solu-solu ja solunsisäiset kalvoon liittyvät proteiini- ja sytoskelettivaikutukset ovat tärkeitä tiettyjen kalvokomponenttien sivuttaisliikkuvuuden ja liikealueen hillitsemisessä. Erikoistuneiden membraanidomeenien muodostumista ja tiiviisti pakattujen kiinteiden membraaniproteiinikompleksien läsnäoloa kalvoon liittyvien aidojen, aitajohtojen ja muiden rakenteiden vuoksi pidetään erittäin tärkeinä membraanidynamiikan ja -arkkitehtuurin kuvauksessa. Nämä rakenteet yhdessä kalvoon liittyvien sytoskeletaalisten ja solunulkoisten rakenteiden kanssa ylläpitävät kalvojen pitkän kantaman, ei-satunnaista mosaiikkimakroorganisaatiota, kun taas pienemmät kalvon nano- ja submikro-kokoiset domeenit, kuten lipidilautat ja proteiinikompleksit, ovat tärkeitä ylläpitää erikoistuneet kalvorakenteet, jotka ovat dynaamisessa yhteistyövuonossa tungostuneessa kalvotasossa. Tämä artikkeli on osa erityisnumeroa, jonka otsikko on: Kalvorakenne ja toiminta: Relevanssi solun fysiologiassa, patologiassa ja terapiassa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *