كل ما تريد معرفته عن نموذج فسيفسائي مائع

النموذج الفسيفسائي المائع (أو النموذج الفسيفسائي السائل) هو نموذج صُمِّم ليشرح ملاحظات متنوعة حول بنية وآلية عمل مكونات الغشاء الخلوي. يُشير هذا النموذج إلى أن غشاء الخلية يتكون من ليبيد ثنائي الطبقة، ينغرس في هذه الطبقة بعض أنواع البروتينات. تزود هذه الطبقة الثنائية الغشاء الخلوي بالمرونة، واللزوجة، والميوعة اللازمة له. تحتوي أيضاً على الفوسفوليبيد وعلى بعض الكربوهيدرات (السكريات) والتي يمكن أن تكون ملتصقة على البروتين فيصبح إسمهما معاً "بروتين سكري" وعندما تكون ملتصقة على الليبيد يُصبح إسمهما "ليبيد سكري".

هذا النموذج، والذي تم ابتكاره من قبل العالِمين SJ Singer و GL Nicolson في عام 1972، يَصف غشاء الخلية على أنه شكل سائلي ثنائي الأبعاد (Two-dimensional liquid) والذي بدوره يقوم بالحد من عملية إنتشار المكونات التي يتكون منها الغشاء. يصف هذا النموذج أيضاً ميزات مهمة متعلقة بالعديد من العمليات الخلوية، مثل: تأشير الخلية، الاستماتة، الانقسام الخلوي، والإندماج الخلوي.

لقد تطور هذا النموذج إلى حد ما بمرور الوقت، ولكنه لا يزال يفسر بنية ووظائف الأغشية الخلوية كما يتم فهمها الآن. في الإصدارات الحديثة من النموذج، تم التركيز على أدوار المجالات والنطاقات الغشائية الديناميكية والمتحركة والمتخصصة، مثل الطوافات الدهنية ومعقدات البروتين والبروتين السكري وشبكات الهيكل الخلوي وهياكل النسيج خارج الخلية المرتبطة بالغشاء التي تحدّ من الانتشار الجانبي ونطاق الحركة، كما تم التركيز بشكل أكبر على الطبيعة الفسيفسائية للبنية الكلية للأغشية الخلوية حيث تكون العديد من مكونات البروتين والليبيد محدودة في حركتها الدورانية والجانبية على مستوى الغشاء.

يصف النموذج الفسيفسائي المائع بنية غشاء البلازما على أنها بمثابة فسيفساء للمكونات الأساسية التي يتألف منها - بما في ذلك الفوسفوليبيدات والكوليسترول والبروتينات والكربوهيدرات - التي تعطي الغشاء طابعًا مائعًا. تتراوح سماكة أغشية البلازما من 5 إلى 10 نانومتر. من أجل المقارنة، تكون خلايا الدم الحمراء البشرية، عندما ترى تحت المجهر الضوئي، بعرض 8 ميكرومتر تقريبًا، أو ما يقرب من 1000 مرة أوسع من غشاء البلازما الخلوي. تختلف نسب البروتينات والليبيدات والكربوهيدرات في غشاء البلازما باختلاف نوع الخلية. على سبيل المثال، يحتوي غشاء الميالين على 18٪ بروتين و 76٪ ليبيد. في المقابل، يحتوي الغشاء الداخلي للميتوكوندريا على 76٪ بروتين و 24٪ ليبيد. حالياً، يُعتبر النموذج الفسيفسائي المائع أكثر نماذج الغشاء الخلوي قبولاً.

قراءة المقال الكامل على ويكيبيديا ←