Sé que generalmente se considera una doble membrana como las que rodean las mitocondrias y los cloroplastos, pero leí una revisión que decía "según los detalles topológicos, en realidad es una sola bicapa lipídica; esta distinción es importante" 1 .
¿Alguien podría explicar cómo es esto cierto y por qué la distinción es importante? ¿Y por qué este análisis topológico no se aplicaría a otras estructuras membranosas de la célula?
El núcleo es topológicamente de una sola membrana, pero funcionalmente, y tal como se visualiza, es de doble membrana. Naturalmente, esto es un poco confuso.
Primero considere las mitocondrias y los plástidos. Uno de estos orgánulos tiene dos bicapas lipídicas completamente separadas , una de las cuales está anidada dentro de la otra. Si comienza dentro del orgánulo y dibuja una línea hacia un punto externo, la línea pasará a través de dos bicapas lipídicas (suponga que no se encuentran pliegues de membrana), primero a través del anidado y luego a través de la bicapa externa completamente separada.
El núcleo a un nivel macroscópico parece estar estructurado de manera similar. Una línea desde el interior hacia el exterior generalmente pasará a través de dos bicapas lipídicas, una que es la pared interna del núcleo y luego a través de la pared externa. Esto puede parecer que la pared interior está separada y anidada dentro de la pared exterior, pero no es así. Como se ilustra muy bien en su referencia ( Martin 2005 ), las dos paredes son continuas entre sí y no anidadas. Debido a esto, una línea desde el interior al exterior del núcleo puede, de hecho, no pasar a través de ninguna bicapa lipídica; puede pasar a través de un poro nuclear. Hablando topológicamente (matemáticamente), las dos paredes son una superficie, y el "interior" del núcleo está en el mismo lado de la superficie que el exterior. (El interior topológico es el espacio perinuclear y el interior del retículo endoplásmico). Sin embargo, funcionalmente, la estructura actúa como una doble membrana ya que restringe físicamente su contenido.
La distinción no es muy importante para la mayoría de los contextos biológicos, pero debe tenerse en cuenta para algunos propósitos. La principal razón para prestar atención a la distinción es que probablemente esté relacionada con la historia evolutiva del núcleo: es probable que haya evolucionado de alguna manera a partir de una única bicapa. Por el contrario, las mitocondrias y los plástidos, con bicapas anidadas, evolucionaron a partir de dos bicapas, una de una célula separada y otra de una pieza envolvente de una célula huésped. Por eso es importante la distinción en el artículo citado, que se refiere a la evolución del núcleo.