Methods in Membrane Biology: Volume 1

بررسی فهرست مطالب مجلات - بیوشیمیایی، بیولوژیکی مولکولی، فراساختاری، و فیزیولوژیکی - شواهد قانع کننده ای ارائه می دهد که زیست شناسی غشایی در دهه 1970 مانند ژنتیک بیوشیمیایی در دهه 1960 خواهد بود. و دلیل خوبی دارد. اگر ژنتیک مکانیسم اصلی حفظ و انتقال ملزومات زندگی باشد، غشاها از بسیاری جهات جوهره زندگی هستند. حداقل نیاز برای وجود مستقل، فردگرایی است که با جدایی "زندگی" از محیط فراهم می شود. سلول به واسطه غشای سطحی خود وجود دارد. می توان اولین موجود زنده را مرحله ای از تکامل تعریف کرد که در آن کاتالیزورهای ماکرومولکولی یا پلیمرهای خودبازتولید شونده ابتدا توسط یک غشاء از محیط اطراف جدا شدند. اینکه آیا آن غشای اولیه شبیه غشای سلولی کنونی است یا نه مهم نیست. آنچه مهم است این است که یک غشاء مکانیزمی برای حفظ غلظت محلی مولکول‌ها، تسهیل تکامل شیمیایی و امکان تبدیل آن به تکامل بیوشیمیایی فراهم می‌کند. غشاهای اولیه تر، مانند تک لایه هیدروکربنی در سطح مشترک هوا و آب، همچنین می توانند سطحی را فراهم کنند که تجمع و جهت گیری خاص مولکول ها را تسهیل کرده و برهمکنش های آنها را کاتالیز می کند. اگر غشاهای اولیه بسیار بیشتر از موانع غیرفعال صرف برای انتشار آزاد بودند، این موضوع در مورد غشاهای اشکال زندگی معاصر چقدر بیشتر صادق است. یک انقلاب بزرگ در تفکر بیولوژیکی این است که سلول، و به ویژه سلول یوکاریوتی، پیچ و خم گیج کننده ای از غشاها و اندامک های غشایی است.

Examination of the tables of contents of journals - biochemical, molecular biological, ultrastructural, and physiological-provides convincing evidence that membrane biology will be in the 1970s what biochemical genetics was in the 1960s. And for good reason. If genetics is the mechanism for main­ taining and transmitting the essentials of life, membranes are in many ways the essence of life. The minimal requirement for independent existence is the individualism provided by the separation of "life" from the environment. The cell exists by virtue of its surface membran~. One might define the first living organism as that stage of evolution where macromolecular catalysts or self-reproducing polymers were first segregated from the surrounding milieu by a membrane. Whether that early membrane resembled present cell membranes is irrelevant. What matters is that a membrane would have provided a mechanism for maintaining a local concentration of molecules, facilitating chemical evolution and allowing it to evolve into biochemical evolution. That or yet more primitive membranes, such as a hydrocarbon monolayer at an air-water interface, could also have provided a surface that would facilitate the aggregation and specific orientation of molecules and catalyze their interactions. If primitive membranes were much more than mere passive barriers to free diffusion, how much more is this true of the membranes of contemporary forms of life. A major revolution in biological thought has been the recogni­ tion that the cell, and especially the eukaryotic cell, is a bewildering maze of membranes and membranous organelles.