Das Gorter und Grendel Experiment: Ein Meilenstein in der Zellbiologie

Das Gorter und Grendel Experiment von 1925 war ein bahnbrechendes Experiment in der Zellbiologie, das unser Verständnis der Zellmembranstruktur revolutionierte. Die Forscher isolierten Lipide aus den Membranen von Erythrozyten verschiedener Tierarten und des Menschen. Sie verteilten diese Lipide auf einer Wasseroberfläche und maßen die von ihnen eingenommene Fläche.

Highlight: Die Ergebnisse zeigten, dass die gemessene Lipidflächenausdehnung etwa doppelt so groß war wie die Oberfläche der ursprünglichen Erythrozyten.

Diese Beobachtung führte zu der Schlussfolgerung, dass die Zellmembran aus zwei Schichten von Lipiden bestehen muss, was zur Entwicklung des Gorter und Grendel Modells der Lipiddoppelschicht führte.

Vocabulary: Erythrozyten sind rote Blutkörperchen, die nur eine einzige Membranhülle besitzen.

Das Experiment lieferte auch Erkenntnisse über die Struktur der Lipidmoleküle selbst:

Definition: Hydrophil bedeutet "wasserliebend", während hydrophob "wassermeidend" bedeutet.

Die Forscher stellten fest, dass sich die Lipidköpfe zum Wasser hin orientierten, was auf ihre hydrophile Natur hinweist, während sich die Schwänze vom Wasser weg richteten, was ihre hydrophobe Natur zeigt.

Example: Die Anordnung der Lipide auf der Wasseroberfläche ähnelt der eines Surfbretts auf Wellen, wobei der Kopf (hydrophil) im Wasser und das Brett (hydrophob) darüber liegt.

Das Experiment verwendete Blut von verschiedenen Quellen:

• Hund: 10 ml Blut, Erythrozytenoberfläche 6,2 m², Lipidfläche 12,2 m²
• Kaninchen: 10 ml Blut, Erythrozytenoberfläche 5,46 m², Lipidfläche 9,9 m²
• Schaf: 10 ml Blut, Erythrozytenoberfläche 2,95 m², Lipidfläche 6,2 m²
• Mensch: 1 ml Blut, Erythrozytenoberfläche 0,47 m², Lipidfläche 0,92 m²

Quote: "Die Fläche hat sich verdoppelt, d.h. die Membran hat 2 Reihen mit Lipiden."

Diese Erkenntnis war fundamental für die Entwicklung späterer Membranmodelle wie das Davson-Danielli Modell und das Flüssig-Mosaik-Modell, die unser heutiges Verständnis der Zellmembranstruktur und -funktion prägen.