a célula foi descoberta pela primeira vez por Robert Hooke em 1665 usando um microscópio. A primeira teoria celular é creditada ao trabalho de Theodor Schwann e Matthias Jakob Schleiden na década de 1830. nesta teoria, o conteúdo interno das células foi chamado protoplasma e descrito como uma substância gelatinosa, às vezes chamada geleia viva. Mais ou menos ao mesmo tempo, a química coloidal começou seu desenvolvimento, e os conceitos de água ligada emergiram. Um colóide sendo algo entre uma solução e uma suspensão, onde o movimento browniano é suficiente para prevenir a sedimentação.,A ideia de uma membrana semipermeável, uma barreira permeável ao solvente, mas impermeável às moléculas solúveis, foi desenvolvida ao mesmo tempo. O termo osmose originou-se em 1827 e sua importância para os fenômenos fisiológicos realizados, mas não foi até 1877, quando o botânico Pfeffer propôs a teoria da membrana da fisiologia celular. Nesta visão, a célula foi vista como sendo fechada por uma superfície fina, a membrana plasmática, e água celular e solutos, como um íon de potássio, existiam em um estado físico como o de uma solução diluída., Em 1889, Hamburger usou hemólise de eritrócitos para determinar a permeabilidade de vários solutos. Ao medir o tempo necessário para que as células se incham para além do seu limite elástico, a velocidade a que os solutos entram nas células pode ser estimada pela alteração que acompanha o volume celular. Ele também descobriu que havia uma aparente nonsolvent volume de cerca de 50% das células vermelhas do sangue e, mais tarde, mostrou-se que esta inclui a água de hidratação, além da proteína e outras nonsolvent componentes das células.,dois conceitos opostos desenvolvidos no contexto de estudos sobre osmose, permeabilidade e propriedades elétricas das células. A primeira sustentava que todas estas propriedades pertenciam à membrana plasmática, enquanto a outra visão predominante era que o protoplasma era responsável por essas propriedades.A teoria da membrana desenvolveu-se como uma sucessão de ad hoc adições e mudanças à teoria para superar obstáculos experimentais. Overton (um primo distante de Charles Darwin) propôs pela primeira vez o conceito de uma membrana plasmática lipídica (óleo) em 1899., A principal fraqueza da membrana lipídica foi a falta de uma explicação da elevada permeabilidade à água, então Nathansohn (1904) propôs a teoria mosaica. Nesta visão, a membrana não é uma camada lipídica pura, mas um mosaico de áreas com lípidos e áreas com gel semipermeável. Ruhland refinou a teoria do mosaico para incluir poros para permitir passagem adicional de pequenas moléculas. Como as membranas são geralmente menos permeáveis aos aniões, Leonor Michaelis concluiu que os íons são adsorvidos pelas paredes dos poros, mudando a permeabilidade dos poros para íons por repulsão eletrostática., Michaelis demonstrou o potencial de membrana (1926) e propôs que ele estava relacionado à distribuição de íons através da membrana.Harvey and Danielli (1939) proposed a lipid bilayer membrane covered on each side with a layer of protein to account for measurements of surface tension., Em 1941 Boyle & Conway mostrou que a membrana do sapo muscular era permeável para tanto K+
e Cl−
, mas, aparentemente, não para Na+
, de modo que a idéia de cargas elétricas nos poros foi desnecessária, já que um único crítico do tamanho do poro explicaria a permeabilidade ao K+
H+
e Cl−
assim como a impermeabilidade a Na+
, Ca+
e Mg2+
.Ao longo do mesmo período, foi demonstrado (Procter & Wilson, 1916) que géis, que não têm uma membrana semipermeável, incham em soluções diluídas.,
Loeb (1920) também estudou a gelatina extensivamente, com e sem uma membrana, mostrando que mais das propriedades atribuídas à membrana plasmática poderiam ser duplicadas em géis sem uma membrana. In particular, he found that an electrical potential difference between the gelatin and the outside medium could be developed, based on the H+
concentration. Algumas críticas à teoria da membrana desenvolveram-se na década de 1930, com base em observações como a capacidade de algumas células de inchar e aumentar sua área de superfície por um fator de 1000., Uma camada lipídica não pode esticar-se nessa extensão sem se tornar uma manta de retalhos (perdendo assim as suas propriedades de barreira). Tais críticas estimularam estudos continuados sobre o protoplasma como o principal agente que determina as propriedades de permeabilidade celular.
Em 1938, Fischer e Sofrer uma proposta de que a água no protoplasma não é livre, mas em um quimicamente combinados formam—o protoplasma representa uma combinação de proteína, sal e água—e demonstrou a semelhança básica entre o inchaço dos tecidos vivos e o inchaço da gelatina e fibrina géis., Dimitri Nasonov (1944) viu as proteínas como os componentes centrais responsáveis por muitas propriedades da célula, incluindo a energia elétrica. properties.By na década de 1940, as teorias da fase de massa não foram tão bem desenvolvidas quanto as teorias da membrana. Em 1941, Brooks& Brooks publicou uma monografia,” the Permeability of Living Cells”, que rejeita as teorias da fase de massa.com o desenvolvimento de marcadores radioativos, foi demonstrado que as células não são impermeáveis a Na+., Isto foi difícil de explicar com a teoria da barreira de membrana, então a bomba de sódio foi proposta para remover continuamente Na+
à medida que permeia as células. Isso levou o conceito de que as células estão em um estado de equilíbrio dinâmico, constantemente usando energia para manter gradientes iônicos. Em 1935, Karl Lohmann descobriu a ATP e seu papel como fonte de energia para as células, então o conceito de uma bomba de sódio movida metabolicamente foi proposto.,O tremendo sucesso de Hodgkin, Huxley e Katz no desenvolvimento da teoria da membrana dos potenciais da membrana celular, com equações diferenciais que modelaram os fenômenos corretamente, forneceu ainda mais suporte para a hipótese da bomba de membrana.
a visão moderna da membrana plasmática é de uma camada de fluido lipídico que tem componentes proteicos incorporados dentro dela. A estrutura da membrana é agora conhecida em grande detalhe, incluindo modelos 3D de muitas das centenas de diferentes proteínas que estão ligadas à membrana.,Estes grandes desenvolvimentos na fisiologia celular colocaram a teoria da membrana em uma posição de domínio e estimularam a imaginação da maioria dos fisiologistas, que agora aparentemente aceitam a teoria como fato—existem, no entanto, alguns dissidentes.
O ressurgimento da massa da fase teorias
Em 1956, Afanasy S. Troshin publicou um livro, Os Problemas de Célula de Permeabilidade, em russo, de 1958, em alemão, de 1961, em Chinês, de 1966, em inglês), em que ele encontrou-se que a permeabilidade foi de importância secundária na determinação dos padrões de equilíbrio entre a célula e seu ambiente., A Troshin demonstrou que a água das células diminuiu em soluções de galactose ou ureia, embora estes compostos permeassem lentamente as células. Uma vez que a teoria da membrana requer um soluto impermanente para sustentar a retração celular, Estes experimentos lançam dúvidas sobre a teoria. Outros questionaram se a célula tem energia suficiente para sustentar a bomba de sódio/potássio. Tais questões tornaram-se ainda mais urgentes à medida que dezenas de novas Bombas metabólicas foram adicionadas à medida que novos gradientes químicos foram descobertos.,em 1962, Gilbert Ling tornou-se o campeão das teorias da fase principal e propôs a hipótese de indução de associações de células vivas.
