A membrán szerkezetének folyadék-mozaik modellje: továbbra is releváns a szerkezet, a funkció és a a biológiai membránok dinamikája több mint 40 év után

1972-ben javasolták a membránszerkezet folyadék-mozaik membrán modelljét, amely a membrán lipidek és fehérjék szerveződésének termodinamikai elvei, valamint az aszimmetria és az oldalirányú mobilitás rendelkezésre álló bizonyítékai alapján készült. membránmátrix. Több mint 40 év elteltével a sejtmembrán ezen alapmodellje továbbra is releváns a növényi és állati sejtek, valamint az alacsonyabb életformák különféle intracelluláris és sejtes membránjainak alapvető nano-szerkezeteinek leírása szempontjából. A közeli években azonban új információk dokumentálták a speciális membrándomének, például a lipid raftok és a fehérje / glikoprotein komplexek fontosságát és szerepét a sejtmembránok makrostruktúrájának, dinamikájának és funkcióinak, valamint a membránhoz kapcsolódó citoszkeletális kerítések és extracelluláris mátrix struktúrák a membránkomponensek laterális diffúziójának és mozgástartományának korlátozásában. Ezek az újabb adatok az eredeti modell alapjaira építenek, és új bonyolultsági és hierarchiai rétegeket adnak hozzá, de az eredeti modellben leírt fogalmak ma is érvényesek. A modell frissített verzióiban nagyobb hangsúlyt kapott a sejtmembránok makrostruktúrájának mozaik jellege, ahol sok fehérje- és lipidkomponens forgási és oldalirányú mozgása korlátozott a membrán síkjában, különösen azokban a természetes állapotokban, ahol a lipid-lipid, a fehérje-fehérje és a lipid-fehérje kölcsönhatások, valamint a sejt-mátrix, a sejt-sejt és az intracelluláris membránhoz kapcsolódó fehérje és a citoszkeletális kölcsönhatások fontosak a membrán egyes komponenseinek oldalirányú mozgásának és mozgástartományának visszatartásában. A membrándinamika és az építészet leírása során nagyon fontosnak tartják a speciális membrándomének kialakulását és a membránhoz kapcsolódó kerítések, kerítésoszlopok és egyéb struktúrák miatt szorosan csomagolt integrált membránfehérje-komplexek jelenlétét. Ezek a struktúrák, a membránhoz kapcsolódó citoszkeletális és extracelluláris struktúrákkal együtt fenntartják a membránok hosszú távú, nem véletlenszerű mozaikszerveződését, míg a kisebb membrán nano- és szubmikro méretű doménjei, például a lipid tutajok és a fehérjekomplexek fontosak a fenntartásban. speciális membránszerkezetek, amelyek kooperatív dinamikus fluxusban vannak egy zsúfolt membránsíkon. Ez a cikk egy különszám része, amelynek címe: Membránszerkezet és funkció: Relevancia a sejt fiziológiájában, patológiájában és terápiájában.