celula a fost descoperită pentru prima dată de Robert Hooke în 1665 folosind un microscop. Prima teorie celulară este creditată în lucrarea lui Theodor Schwann și Matthias Jakob Schleiden în anii 1830. în această teorie, conținutul intern al celulelor a fost numit protoplasmă și descris ca o substanță asemănătoare cu jeleu, uneori numită jeleu viu. Aproximativ în același timp, chimia coloidală și-a început dezvoltarea și au apărut conceptele de apă legată. Un coloid fiind ceva între o soluție și o suspensie, unde mișcarea browniană este suficientă pentru a preveni sedimentarea.,Ideea unei membrane semipermeabile, o barieră permeabilă la solvent, dar impermeabilă la moleculele de solute a fost dezvoltată aproximativ în același timp. Termenul de osmoză își are originea în 1827 și importanța sa pentru fenomenele fiziologice realizate, dar nu a fost până în 1877, când botanistul Pfeffer a propus teoria membranei fiziologiei celulare. În acest punct de vedere, celula a fost văzută ca fiind închisă de o suprafață subțire, membrana plasmatică și apa celulară și soluțiile, cum ar fi un ion de potasiu, au existat într-o stare fizică precum cea a unei soluții diluate., În 1889 Hamburger a folosit hemoliza eritrocitelor pentru a determina permeabilitatea diferitelor soluții. Prin măsurarea timpului necesar pentru ca celulele să se umfle peste limita lor elastică, rata la care soluțiile au intrat în celule ar putea fi estimată prin modificarea însoțitoare a volumului celulei. El a constatat, de asemenea, că există o aparentă nonsolvent volum de aproximativ 50% din celulele roșii din sânge și mai târziu a arătat că aceasta include apă de hidratare în plus față de proteine si alte nonsolvent componente ale celulelor.,două concepte opuse dezvoltate în contextul studiilor privind osmoza, permeabilitatea și proprietățile electrice ale celulelor. Primul a susținut că toate aceste proprietăți aparțineau membranei plasmatice, în timp ce cealaltă viziune predominantă era că protoplasma era responsabilă pentru aceste proprietăți.Teoria membranei s-a dezvoltat ca o succesiune de adăugiri ad-hoc și modificări ale teoriei pentru a depăși obstacolele experimentale. Overton (un văr îndepărtat al lui Charles Darwin) a propus pentru prima dată conceptul de membrană plasmatică lipidică (ulei) în 1899., Slăbiciunea majoră a membranei lipidice a fost lipsa unei explicații a permeabilității ridicate la apă, astfel încât Nathansohn (1904) a propus teoria mozaicului. În acest sens, membrana nu este un strat lipidic pur, ci un mozaic de zone cu lipide și zone cu gel semipermeabil. Ruhland a rafinat teoria mozaicului pentru a include porii pentru a permite trecerea suplimentară a moleculelor mici. Deoarece membranele sunt în general mai puțin permeabile la anioni, Leonor Michaelis a concluzionat că ionii sunt adsorbiți pe pereții porilor, schimbând permeabilitatea porilor la ioni prin repulsie electrostatică., Michaelis a demonstrat potențialul membranei (1926) și a propus ca acesta să fie legat de distribuția ionilor pe membrană.Harvey și Danielli (1939) au propus o membrană bistrat lipidică acoperită pe fiecare parte cu un strat de proteină pentru a ține cont de măsurătorile tensiunii superficiale., În 1941 Boyle & Conway a arătat că membrana de broasca musculare fost permeabil la ambele K+
si Cl−
, dar se pare că nu pentru Na+
, astfel încât ideea de sarcini electrice în porii fost inutile din moment ce o singură critică dimensiunea porilor ar explica permeabilitatea pentru K+
, H+,
, și Cl−
precum și impermeabilitate la Na+
, Ca+
, și Mg2+
.În aceeași perioadă de timp, s-a arătat (Procter & Wilson, 1916) că gelurile, care nu au o membrană semipermeabilă, s-ar umfla în soluții diluate.,Loeb (1920) a studiat, de asemenea, gelatina extensiv, cu și fără membrană, arătând că mai multe dintre proprietățile atribuite membranei plasmatice ar putea fi duplicate în geluri fără membrană. În special, el a descoperit că ar putea fi dezvoltată o diferență de potențial electric între gelatină și mediul exterior, pe baza concentrației H+
. Unele critici ale teoriei membranei s-au dezvoltat în anii 1930, pe baza observațiilor precum capacitatea unor celule de a se umfla și de a-și crește suprafața cu un factor de 1000., Un strat lipidic nu se poate întinde în această măsură fără a deveni un mozaic (pierzându-și astfel proprietățile de barieră). Astfel de critici au stimulat studiile continue asupra protoplasmei ca agent principal care determină proprietățile permeabilității celulare.în 1938, Fischer și Suer au propus ca apa din protoplasmă să nu fie liberă, ci într—o formă combinată chimic—protoplasma reprezintă o combinație de proteine, sare și apă-și a demonstrat similitudinea de bază între umflarea țesuturilor vii și umflarea gelurilor de gelatină și fibrină., Dimitri Nasonov (1944) vizualizat de proteine ca și componente centrale responsabil pentru multe proprietăți ale celulei, inclusiv electrice properties.By 1940, cea mai mare parte fază teorii nu au fost la fel de bine dezvoltat ca membrana teorii. În 1941, Brooks & Brooks a publicat o monografie, „permeabilitatea celulelor vii”, care respinge teoriile de fază în vrac.apariția conceptului pompei cu membrană la starea de echilibru
odată cu dezvoltarea trasorilor radioactivi, s-a demonstrat că celulele nu sunt impermeabile la Na+
., Acest lucru a fost dificil de explicat cu teoria barierei membranei, astfel încât pompa de sodiu a fost propusă pentru a îndepărta continuu Na +
pe măsură ce pătrunde în celule. Acest lucru a condus la conceptul că celulele sunt într-o stare de echilibru dinamic, folosind constant energie pentru a menține gradienții ionici. În 1935, Karl Lohmann a descoperit ATP și rolul său ca sursă de energie pentru celule, astfel încât a fost propus conceptul de pompă de sodiu metabolică.,Succesul extraordinar al lui Hodgkin, Huxley și Katz în dezvoltarea teoriei membranei potențialelor membranei celulare, cu ecuații diferențiale care au modelat corect fenomenele, au oferit și mai mult sprijin ipotezei pompei cu membrană.vederea modernă a membranei plasmatice este a unui bistrat lipidic fluid care are componente proteice încorporate în ea. Structura membranei este acum cunoscută în detaliu, incluzând modele 3D ale multor sute de proteine diferite care sunt legate de membrană.,Aceste evoluții majore în fiziologia celulară au plasat Teoria membranei într—o poziție dominantă și au stimulat imaginația majorității fiziologilor, care acum aparent acceptă teoria ca fapt-există totuși câțiva disidenți.în 1956, Afanasy S. Troshin a publicat o carte, problemele permeabilității celulare, în limba rusă (1958 în Germană, 1961 în Chineză, 1966 în engleză), în care a constatat că permeabilitatea a avut o importanță secundară în determinarea modelelor de echilibru între celulă și mediul său., Troshin a arătat că apa celulară a scăzut în soluții de galactoză sau uree, deși acești compuși au pătruns încet în celule. Deoarece Teoria membranei necesită un solut impermanent pentru a susține contracția celulară, aceste experimente pun la îndoială teoria. Alții au pus la îndoială dacă celula are suficientă energie pentru a susține pompa de sodiu/potasiu. Astfel de întrebări au devenit și mai urgente pe măsură ce au fost adăugate zeci de noi pompe metabolice pe măsură ce au fost descoperite noi gradienți chimici.,în 1962, Gilbert Ling a devenit campionul teoriilor de fază în vrac și a propus asocierea sa-ipoteza de inducție a celulelor vii.
