Membranbiogenes är ett vetenskapligt begrepp som används inom molekylärbiologi och cellbiologi. Det beskriver den process som äger rum inne i en cell, där vissa proteiner och lipider samverkar vid uppbyggnaden av cellmembranet. Ett membran är ett tunt skikt av vävnad som skyddar en yta och förbinder den aktuella cellmassan med andra delar av kroppen hos alla levande organismer – människor, djur och växter. Forskningsresultat kring membranbiogenes är särskilt värdefulla inom jordbruksindustrin samt inom gentekniken för växter och grödor.
Teorin om biogenes introducerades år 1858 av den tyske forskaren Rudolf Virchow. Han menade att levande celler endast kan bildas från redan existerande celler. Genom att studera virusens struktur upptäckte forskare senare att virus kan infektera värdar inom olika domäner i livets träd. Exempelvis delar adenovirus och viruslinjen PRD1 samma typ av veck i sina kappproteiner. Lipiderna som täcks av membranproteiner ger en ovanligt tydlig bild av hur ett membran ser ut. Dessa proteiner kallas P3 och P6, och de spelar en avgörande roll för bildningen av mogna viruspartiklar.
Membranbiogenes studeras noggrant för att identifiera transportvägarna på molekylnivå, de enzymer som är involverade samt bärarna av lipider och proteiner vid bildningen av membran. Resultaten dokumenteras systematiskt som referensmaterial för framtida forskning och kan med tiden leda till viktiga praktiska tillämpningar inom medicin och bioteknik.
Plasmamembranet utgör det yttersta höljet hos kroppens celler hos människor och andra djur. Hos växter, svampar och vissa bakterier ligger det i stället under cellväggen. Ett plasmamembran består av två lager fosfolipider med inbäddade proteiner. Det är plasmamembranet som skiljer cellens innehåll från den yttre miljön. Särskilt viktig är dess skyddande roll för blodcellerna hos människan. Pågående studier av membranbiogenes – bland annat internaliseringen av plasmamembranets komponenter – bidrar till att bredda kunskapen om blodkropparnas sammansättning, bildning och funktion.
De sammansatta proteinerna i yttermembranet styr alla aspekter av biogenesen, eftersom de behövs både för proteinimport och för cellens överlevnad i övrigt. Forskarna har ännu inte fastställt exakt hur dessa integrala proteiner fogas samman i yttermembranet. En central komponent är proteinet Omp85, som återfinns hos alla levande organismer. Komponenten finns även i jäst, där mutanter kopplade till de integrala membranproteinerna kan uppstå.
Experimentell cellforskning baserad på membranbiogenes kan på sikt bidra till utvecklingen av både förebyggande och botande läkemedel mot många sjukdomar som rör kroppens celler, framför allt de mänskliga blodcellerna. Ökad förståelse för hur membran byggs upp och underhålls kan dessutom gynna jordbruket genom mer effektiv genetisk modifiering av grödor.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online