خلاصه
بسیاری از فرایندهای مرتبط با غشاء سلولی نیازمند جدایی فضا-زمانی گذرای اجزاء در اندازه هایی در مقیاس مولکول های جفت شده تا میکرومتر هستند. درک این فرایندها نیازمند درک چگونگی خود-سازماندهی لیپیدها و پروتیین ها و میانکنش آنها با کورتکس سلول است. در اینجا ما پیشرفت های اخیر کالبدشکافی مکانیسم های تشکیل غشاء سلولی را مرور می کنیم. ما به چالش های موجود در مطالعه ی سازماندهی غشاء سلولی ،در ک فعلی از خود- سازماندهی غشاء سلولی برای تشکیل دومین های گذرا و نقش داربست پروتیینی در سازماندهی غشاء سلولی اشاره می کنیم. ما درباره ی دومین های پیام رسانی به عنوان یک نمونه ی مهم از تشکیل غشاء گذرا بحث می کنیم . ما با اشاره به محدودیت های موجود برای اندازه گیری سازماندهی غشاء در سلولهای زنده و قدم هایی که برای پیشرفت این رشته لازم هستند نتیجه گیری خواهیم کرد.
مقدمه: چالش های پیش روی مطالعه ی سازماندهی غشاء سلولی
درک سازماندهی غشاء پلاسمایی تقریبا به مدت نیم قرن یکی از اهداف اصلی زیست شناسی سلولی و بیوفیزیک بوده است. علی رغم شناسایی اکثر واحدهای ساختمانی اصلی (لیپیدها، پروتیین ها و قندها) و بیشتر اصول سازماندهی، ما درک کافی از چگونگی میانکنش های مولکولی بین اجزاء غشاء و جورشدن آن با کورتکس سلول و ایجاد ساختار و عملکرد در غشاء های سلولی نداریم . چندین دلیل برای خلا آگاهی وجود دارد: اول اینکه، مقیاس-طول مربوط به تشکیل سیستم غشاء- اسکلت سلولی خیلی کوچک است به طوری که با میکروسکوپ نوری دارای قدرت تفکیک محدود قابل حل نیست و ماهیت گذرا بودن آنها گرفتن تصویر مستقیم با استفاده از میکروسکوپ دارای رزولوشن بالا را پیچیده می کند. دوم اینکه ترکیب مولکولی غشاء سلول بسیار پیچیده است( بیش از 500 گونه ی مختلف لیپید، بیش از یکهزار گونه ی قندی و بیش از 400 پروتیین غشایی.). برخلاف پرونیین ها، ما روشی برای تشخیص بسیاری از گونه های درونی قندها و لیپیدها در شرایط سلول زنده نداریم . بنابراین، ما اطلاعات گسترده ی مولکولی برای بسیاری از اجزاء تشکیل دهنده ی غشاء سلولی نداریم . سوم اینکه، سلولهای زنده از نامتعادل هستند و فراینده های ناشی از انرژی به طور مداوم انجام شده و سیستم را بازآرایی می کنند. این فرایندهای فعال، نقل و انتقالات غشایی و متابولیسم و پلیمریزاسیون و انقباض موتوری کورتکس سلول را درگیر می کند. چگونگی جور شدن این فرایندها با ترکیبات و ساختار غشاء سلولی مطلبی است درک جزئی در مورد آن وجود دارد. اخیرا، شبیه سازی های دینامیک مولکولی غشاء ها برای پیش بینی رفتار پایین به بالای غشاء در مقیاس مربوط به تشکیل غشاء خیلی کوچک و کوتاه هستند، این مقیاس حداقل یک میکرومتر و یک ثانیه است. همه ی این حقایق، اندازه گیری مستقیم بسیاری از فرایندها مربوط به غشاء سلولی و بیان آگاهی های به دست آمده از سیستم های مدل حداقل لیپیدها و یا مدلهای MD برای غشاء سلولهای سالم را با چالش مواجه می کند.
اکنون، ما به این نتیجه رسیده ایم که اندیکاتورهای قدرتمندی برای شناسایی اجزاء غشاء سلول وجود دارد. ما این استدلال ها را به صورت سلسله مراتبی ارائه میکنیم که با پیچیدگی میانکنش های مولکولی و خود- سازماندهی (وضعیت پایه) غشاء پلاسمایی شروع میکنیم و به تشکیل دومین های پیام رسان گذرا و دومین های پایدارتر و بزرگتر در زمینه ی عملکردهای سلول می رسیم.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان تفکیک غشای سلولی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
