LIPIDFLÅDER: EGENSKABER, TYPER, FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

De lipidklumper, også kendt under sit engelske navn "Lipid Rafts" er lokaliseret områder eller mikrodomæner af plasmamembranen, rig på komplekse lipider og kolesterol. De er meget små i størrelse, skønt de kan omfatte mellem 30 og 40% af membranen.

Disse mikrodomæner findes også i andre cellemembraner og i Golgi-komplekset. Generelt udfører de en lang række cellulære processer såsom regulering og translation af signaler, endocytose, exocytose og cellulær mobilitet, blandt andre.

Organisationsplan for lipidflåder. Taget og redigeret fra: Lizanne Koch lgkoch.

Det er kendt, at lipidflåder, der er involveret i forskellige cellulære processer, er relateret til sygdomme, såsom Parkinsons sygdom, Alzheimers, astma og mange andre.

Historie

Cellemembranproteiner og lipider blev antaget at have en tilfældig eller tilfældig fordeling på plasmamembranen i flere år. Den flydende mosaikmodel, foreslået af Singer-Nicolson, i 1972, indikerede dette.

I senere år begyndte nye bevismateriale at fremgå af forskning, der var relateret til grupperinger af membranlipider og røntgendiffraktion, blandt andet, hvilket førte til formuleringen af ​​nye hypoteser vedrørende orden og placering af lipider.

I 1982 formaliserede Karnovsky et al. Begrebet lipiddomæner i membranen. Takket være denne undersøgelse var de i stand til at demonstrere eksistensen af ​​heterogenitet i forfaldet af DPHs liv, også kendt som 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatrien.

Karnovsky et al's fund tegnede på opdagelsen af, at der eksisterede flere faser i membranens lipidmiljø.

Foruden denne undersøgelse foreslog videnskabsmænd Simons og van Meer i 1988 i en refokusering på lipiddomæner eller -flåde, at disse domæner var sammensat af en vigtig række lipider, såsom kolesterol og andre komplekse forbindelser.

Viden om disse regioner hører ikke til en enkelt forfatter, men til akkumulering af viden om dem. Dette skyldes, at eksistensen af ​​membranmikrodomæner eller lipidflåder var blevet postuleret i 1970, inden Singer-Nicolson-modellen, ved hjælp af biofysiske fremgangsmåder, der senere kunne bekræftes.

I de senere år er viden om lipidflåder vokset enormt. Flere undersøgelser har afsløret deres størrelse, form, den rolle, de spiller i cellen, såvel som deres funktioner og andre aspekter af disse mikrodomæner.

egenskaber

Generelt

Lipidflåder er kendetegnet ved at være mikrodomæner på ca. 10 til 300 nanometer (nm). Selvom de er små i størrelse, udgør de generelt en stor del af plasmamembranen. De har cirka 3 til 5 gange den mængde kolesterol, der findes i det omkringliggende dobbeltlag.

Som beskrevet ovenfor er flåderne beriget med komplekse lipider, såsom sfingolipider og sfingomyelin. Umættede fedtsyrer findes næppe i dem, og de er uopløselige i lave koncentrationer af ikke-ioniske detergenter.

Disse mikrodomæner kaldes flåder, fordi de danner en tættere lipidfase end molekylerne i phospholipidgrupperne. Disse udgør særlige områder i plasmamembranen, der ligner ophængte eller flydende lommer mellem resten af ​​lipiderne.

Protein

Ikke alle lipidflåder er identiske med hinanden. Disse kan også være sammensat af en vigtig række proteiner, der er forankret til kinaser, syntaser, proteiner bundet til glycosylphosphatidylinositol (GPI), caveoliner og også flotiliner.

Placering på membranen

Med hensyn til placeringen af ​​de almindelige eller typiske lipider i flåderne (kolesterol, sphingomyelin og også glycosphingolipider) findes disse sædvanligvis i membranens exofacial ventil.

På den anden side har glycerophospholipider en tendens til at udvise nogen præference for det cytofaciale område af plasmamembranen.

I pattedyrspermatozoer findes lipidflåder over hele overfladen og er ikke begrænset til bestemte domæner.

Produktion

Lipidflåderne eller lipidflåderne dannes hos pattedyr i Golgi-komplekset. Videnskabsfolk, selv ikke ved, hvor de er dannet, ved ikke med sikkerhed, hvordan denne proces udføres, og hvordan senere flådene forbliver bevaret som en uafhængig enhed.

typer

Indtil videre er der opdaget to typer lipidflåder: caveolae og flade.

Flade flåder

Også kendt som ikke-caveolae eller glycolipid lipid rafts. De er ikke invaginerede flåder; det vil sige, de er kontinuerlige til plasmamembranens plan. Der kendes ingen yderligere information om dens morfologi eller struktur.

Caveola-flåder

Det er lipidflåder, der er repræsenteret som invaginationer af plasmamembranen, der har størrelser fra 50 til 100 nm. De er rige på proteiner og lipider såsom kolesterol og enfingomyeliner. Dens biogenese og vedligeholdelse afhænger af integrerede proteiner kaldet caveoliner.

Lipidflåder rig på sfingolipider. Taget og redigeret fra: Gustavocarra.

Funktioner

Lipidflådes hovedfunktion er transduktion, det vil sige konvertering eller omdannelse af signaler til andre responser eller specifikke signaler. De gør dette takket være tilstedeværelsen af ​​molekyler, der er involveret i signalering, og heterogeniteten i deres sammensætning.

En række forskellige funktioner udført af lipidflåder er kendt. Her vil vi se nogle af de vigtigste.

Immunrespons

Nogle undersøgelser antyder, at lipidflåder aktivt deltager i immunsystemresponser. De forskellige flåder er knyttet til transduktion, som i tilfælde af immunsystemet aktiverer T-lymfocytterne og endelig forårsager responsen.

Det modsatte tilfælde opstår, når disse flåder bryder deres tilknytning gennem en fysisk adskillelse, hvilket resulterer i fraværet af det aktiverende signal, hvilket afslutter immunresponsen. I denne proces opfylder flåderne ikke kun funktionen af ​​transduktion, men også af regulering af aktiviteten.

exocytose

Exocytoseprocessen består af fusionen af ​​vesikler fyldt med intracellulær væske med plasmamembranen for at frigive det vesikulære indhold i det ekstracellulære medium og også inkorporere vesikulære proteiner og lipider i membranen.

Forskellige undersøgelser afslører, at kolesterol, sphingolipider og lipidflåder spiller en afgørende rolle i denne proces. Lipidflåde koncentrerer proteiner på eksocytose proteiner på bestemte steder på plasmamembranen og spiller også en regulerende rolle i processen.

Indgangspunkter

I dag er det kendt, at lipidflåder kan tjene som et indgangspunkt for forskellige typer eksterne stoffer, såsom mikroorganismer, vira og toksiner. Årsagen til, at disse cellulære komponenter udfører denne funktion, er endnu ikke kendt.

Hvad der er kendt er, at lipidflåder bruges af forskellige mikroorganismer til at beskytte sig selv mod immunsystemet og således være i stand til at sprede sig gennem kroppen.

Migration eller bevægelse af flåder mod kontaktpunkterne for adskillige patogener og afhængigheden af ​​kolesterol er blevet observeret, så indtræden og endda udgangen af ​​det eksterne middel sker.

Referencer

1. K. Simons & D. Toomre (2000). Lipidflåder og signaltransduktion. Naturvurderinger i molekylær cellebiologi.
2. K. Simons & R. Ehehalt (2002). Kolesterol, lipidflåder og sygdom. Journal of Clinical Investigation.
3. L. Pike (2003). Lipidflåder: bringer orden til kaos. Journal of Lipid Research.
4. Lipidflåde. Gendannet fra en.wikipedia.org.
5. TN Estep, DB Mountcastle, Y. Barenholz, RL Biltonen & TE Thompson (1979). Termisk opførsel af syntetiske sphingomyelin-kolesterol-dispersioner. Biokemi.
6. D. Rodríguez Padrón, J. Rodríguez Padrón (2014). Mikrodomæner eller lipidflåder. Holguín Medical Sciences University.
7. M. Morales (2008). Lipidflåder (Lipidflåde) modulerer kommunikationsprocessen for makrofagbakterier. Ph.d.-afhandling, National Polytechnic Institute. Mexico.
8. K. Toshimori & EM Eddy (2015) Kapitel 3 - Spermatozoon. Hos TM Plant & AJ Zeleznik. Knobil og Neill's reproduktionsfysiologi. Fjerde udgave, Elsevier.
9. Strukturel biokemi / lipider / lipidrafter. Gendannet fra en.wikibooks.org.
10. C. Salaün, DJ James, & LH Chamberlain (2004). Lipidrafter og regulering af exocytose. Trafik.