A sejtmembránok szerkezetének folyadékmozaik-modellje


Kivonat

A biológiai membránok fehérjéinek és lipidjeinek bruttó szerveződésére és felépítésére folyadékmozaik-modellt mutatnak be. A modell összhangban van a termodinamika által előírt korlátozásokkal. Ebben a modellben a membránnal integrálódó fehérjék heterogén globuláris molekulák, amelyek mindegyike amfipatikus szerkezetben helyezkedik el, vagyis a membránból a vizes fázisba kiemelkedő ionos és erősen poláros csoportok, valamint a nem poláros csoportok nagyrészt a membrán hidrofób belsejében van eltemetve. Ezek a globuláris molekulák részben beágyazódnak egy foszfolipid mátrixba. A foszfolipid nagy része szakaszos, folyékony kétrétegként szerveződik, bár a lipid kis része specifikusan kölcsönhatásba léphet a membránfehérjékkel. A folyékony mozaikszerkezet tehát formálisan analóg az integráns fehérjék (vagy lipoproteinek) kétdimenziós orientált oldatával a viszkózus foszfolipid kétrétegű oldószerben. A legutóbbi kísérleteket sokféle technikával és többféle membránrendszerrel írták le, amelyek mind összhangban vannak a folyadékmozaik modellel, és sok részletet adnak hozzá. Ezért helyénvalónak tűnik a modell fényében javaslatot tenni a különféle membránfunkciók és membrán által közvetített jelenségek lehetséges mechanizmusaira. Példaként kísérletileg tesztelhető mechanizmusokat javasolnak a rosszindulatú transzformáció sejtfelszínének változásaira, valamint a membránok és egyes specifikus ligandumok kölcsönhatásaiban megmutatkozó kooperatív hatásokra.

Bizonyítékként hozzáadva: elektronmikroszkópos bizonyítékokat nyertek (69) arra vonatkozóan, hogy az SV40 vírussal transzformált egér fibroblasztok (3T3 sejtek) membránján lévő konkanavalin A kötőhelyek jobban csoportosulnak, mint a normál sejtek membránján található helyek, amint azt az 1. ábrán bemutatott hipotézis megjósolja. 7B. A T-here szintén megjelent Taylor és munkatársai tanulmányában. (70) bemutatja a limfocitákon a felszíni immunglobulin-molekuláikhoz irányított antitestek hozzáadásával kiváltott figyelemre méltó hatásokat. Az antitestek ezen felületi immunglobulinok újraeloszlását és pinocitózisát indukálják, így 37 ° C-on körülbelül 30 percen belül a felületi immunglobulinok teljesen kiürülnek a membránból. Ezek a hatások azonban nem jelentkeznek, ha a kétértékű antitesteket egyértékű Fab-fragmenseikkel helyettesítik, vagy ha az antitest-kísérleteket 37 ° C helyett 0 ° C-on hajtják végre. Ezek és a kapcsolódó eredmények erősen jelzik, hogy a kétértékű antitestek a felszíni immunglobulin molekulák aggregációját termelik a membrán síkjában, ami csak akkor fordulhat elő, ha az immunglobulin molekulák szabadon diffundálhatnak a membránban. Úgy tűnik, hogy ez az aggregáció valamilyen ismeretlen mechanizmus révén kiváltja a membrán komponenseinek pinocitózisát. Az ilyen membrántranszformációk döntő fontosságúak lehetnek az antigén elleni antitest-válasz indukciójában, valamint a sejtek differenciálódásának egyéb folyamataiban.

Write a Comment

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük