Модель Дэвсона–Даниэлли

Модель Дэвсона–Даниэлли (или пауцимолекулярная модель ) была моделью плазматической мембраны клетки, предложенной в 1935 году Хью Дэвсоном и Джеймсом Даниелли . Модель описывает фосфолипидный бислой , который находится между двумя слоями глобулярных белков , который является как триламинарным, так и липопротиновым. ^[1] Фосфолипидный бислой уже был предложен Гортером и Гренделем в 1925 году; ^[2] однако, фланкирующие белковые слои в модели Дэвсона–Даниэлли были новыми и предназначались для объяснения наблюдений Даниелли о поверхностном натяжении липидных бислоев (теперь известно, что головные группы фосфолипидов достаточны для объяснения измеренного поверхностного натяжения ^[3] ).

Доказательства в пользу модели включали электронную микроскопию , в которой микрофотографии высокого разрешения показали три отдельных слоя внутри клеточной мембраны с внутренним белым ядром и двумя фланкирующими темными слоями. ^[4] Поскольку белки обычно кажутся темными, а фосфолипиды белыми, микрофотографии были интерпретированы как фосфолипидный бислой, зажатый между двумя слоями белков. Модель предлагала объяснение способности определенных молекул проникать через клеточную мембрану, в то время как другие молекулы не могли, а также учитывала тонкость клеточных мембран.

Несмотря на то, что модель Дэвсона–Даниэлли была научно принята, модель делала предположения, такие как предположение, что все мембраны имеют одинаковую структуру, толщину и соотношение липидов и белков, что противоречило наблюдению, что мембраны могут иметь специализированные функции. Более того, модель Дэвсона–Даниэлли не могла объяснить некоторые наблюдаемые явления, в частности, массовое перемещение молекул через плазматическую мембрану посредством активного транспорта. Другим недостатком модели Дэвсона–Даниэлли было то, что многие мембранные белки были известны как амфипатические и в основном гидрофобные, и поэтому существование вне клеточных мембран в прямом контакте оставалось неразрешенным осложнением.

Модель Дэвсона–Даниэлли была научно принята до тех пор, пока Сеймур Джонатан Сингер и Гарт Л. Николсон не выдвинули модель жидкой мозаики в 1972 году. ^[5] Модель жидкой мозаики расширила модель Дэвсона–Даниэлли, включив трансмембранные белки и исключив ранее предложенные фланкирующие слои белков, которые не были хорошо подкреплены экспериментальными доказательствами. Экспериментальные доказательства, которые фальсифицировали модель Дэвсона–Даниэлли, включали замораживание-разрушение мембраны, которое выявило нерегулярные шероховатые поверхности в мембране, представляющие трансмембранные интегральные белки, и мечение мембранных белков флуоресцентными антителами, что продемонстрировало их текучесть внутри мембраны.

• Жидкостно-мозаичная модель