Historia de la teoría de la membrana celular

La pared celular de las plantas era visible con gran claridad incluso con los primeros microscopios; por el contrario, en las células animales no se podía distinguir una estructura similar, aunque se pensaba que debía de existir.

[2]​ El primer investigador en inferir la naturaleza lipídica de la membrana celular fue Quincke, quien observó que una célula generalmente adopta la forma de una esfera en el agua y, cuando es partida por la mitad, forma dos esferas más pequeñas, al igual que el aceite.

[3]​ Basándose en estas observaciones, Quincke concluyó que la membrana celular estaba formada por una capa de grasa líquida con un grosor inferior a los 100 nm.

[4]​ Más tarde, Hans Meyer y Ernest Overton observaron de manera independiente que las moléculas con propiedades anestésicas son generalmente solubles en agua y aceite; razonaron que, para pasar por la membrana celular, una molécula debía ser al menos parcialmente soluble en aceite, lo que denominaron como «teoría lipídica de la narcosis».

A principios del siglo XX, se conocía la composición química de la membrana celular, pero no su estructura.

En otro experimento, Gorter y Grendel atacaron el problema desde una perspectiva diferente: utilizaron un solvente para extraer los lípidos del eritrocito y extendieron el material resultante en forma de monocapa en el aparato llamado balanza de Langmuir-Blodgett.

Una década más tarde, Davson y Danielli propusieron que la bicapa lipídica estaba recubierta por ambos lados con una capa de proteínas globulares.

[10]​ La cubierta proteica no tenía una estructura particular y estaba formada simplemente por la adsorción de las proteínas en solución.

Con el uso de isótopos trazadores radiactivos se probó que las células no son impermeables al ion Na+.

Este nuevo concepto sugería que las células están en un estado de equilibrio dinámico, y emplean constantemente energía para mantener los gradientes iónicos.

Durante la misma época del desarrollo del modelo de la bicapa, Paul Mueller y Donald Rudin consiguieron estabilizar membranas protelipídicas bimoleculares in vitro y estudiar sus propiedades.

[15]​ Estas bicapas pasaron a conocerse como BML aunque desde el inicio el significado de este acrónimo ha sido ambiguo.

[16]​[17]​ Frye y Edidin demostraron conclusivamente la misma fluidez lateral en la superficie celular en 1970, cuando fusionaron dos células etiquetadas con diferentes marcadores fluorescentes vinculados a la membrana, y vieron cómo las dos superficies se mezclaban al formar una sola.

[22]​ Similarmente, la difusión libre en la superficie celular no es omnipresente, sino que suele limitarse a las áreas donde solo es necesario atravesar unos pocos nanómetros.

Dimitri Nasonov (1944) consideraba a las proteínas como responsables de muchas características celulares, incluyendo las propiedades eléctricas.

Boceto del corcho visto a través de un microscopio. El corcho fue uno de los primeros objetos examinados por Robert Hooke a través de su microscopio y encontró que estaba compuesto de cientos de pequeños bolsillos que nombró "células".
Una micrografía de la transmisión obtenida por un microscopio electrónico mostrando una vesícula de lípidos. Las dos bandas oscuras son los dos prospectos que conforman la bicapa. Imágenes similares tomadas en los cincuenta y sesenta confirmaron la naturaleza de la bicapa en la membrana celular.
Diagrama de una membrana celular mostrando proteínas de membrana integrales y periféricas.