Se han encontrado proteínas de transporte en todas las membranas biológicas. ¿Qué hipótesis se
podría plantear con respecto a si estas moléculas se desarrollaron
antes o después en la historia de las células? Argumente en favor de su
hipótesis.
2. la evolución de las membranas biológicas fue un paso esencial en el origen de la vida. Dé
argumentos que apoyen (o cambien) esta hipótesis.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La teoría celular tiene sus orígenes en las observaciones por un microscopio en el siglo XVII, sin embargo pasarían casi doscientos años antes de que alguien formulara una teoría completa de la membrana celular que explicara qué es lo que separa a las células del mundo exterior. En las próximas décadas, nuevas herramientas confirmarían esta teoría, no obstante hubo controversia acerca del rol de las proteínas en la membrana celular. La pared celular de las plantas fue visible con gran facilidad incluso con los primeros microscopios, pero ninguna barrera similar a esta fue vista en células animales, aunque dio lugar a que debía de existir algo parecido. 1 Traube no tenía evidencia directa para afirmar la composición de esta capa, aunque erróneamente declaró que estaba formada por una reacción interfacial del protoplasma celular con el fluido extracelular.
La naturaleza lipídica de la membrana celular fue primeramente intuida de manera correcta por Quincke, quien notó que una célula generalmente toma la forma de una esfera en el agua y, cuando es partida a la mitad, forma dos esferas más pequeñas. Él también notó que una delgada capa de aceite se comporta como una membrana semipermeable, precisamente como se predijo. 3 Basándose en estas observaciones, Quincke afirmó que la membrana celular formaba una capa de un fluido de grasa con un grosor menor a 100 nm. Ellos interpretaron que para pasar la membrana celular, una molécula debía ser al menos un tanto soluble en aceite, esto fue su «teoría lipídica de narcosis».
Con base en esta evidencia y otros experimentos, ellos concluyeron que la membrana celular debía estar hecha de lecitina y colesterol. 6 Esta «falla» permanecería sin una respuesta por casi medio siglo hasta que se descubrió que moléculas especializadas, nombradas proteínas integrales de membrana, podían actuar como bombas de transporte de iones. Por medio de la medición de la capacidad eléctrica de una solución de eritrocitos, Fricke determinó que la membrana celular tenía un grosor de 3.3 nm. 7 A pesar de que los resultados de este experimento fueron acertados, Fricke malinterpretó los datos y expresó que la membrana celular tenía una sola capa molecular.
9 A pesar de esto, la conclusión fundamental que decía que la membrana tenía una bicapa lipídica, era correcta. Su teoría también fue errónea ya que le adjudicaba las propiedades de la membrana a la repulsión electrostática de la capa proteica en lugar del costo energético de cruzar el núcleo hidrofóbico. Una investigación más directa de la membrana fue posible a través del uso del microscopio electrónico a finales del año de 1950. 1213 En este contexto, Robertson propuso el concepto de «unidad de membrana».