LIPIDNI SPLAVI: KARAKTERISTIKE, VRSTE, FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2025

U lipidne splavi, također poznat po nazivu engleskom „lipidnih nakupina” su lokalizirana područja ili mikrodomena staničnom membranom, bogat složenim lipida i kolesterola. Velike su veličine, iako mogu sadržavati između 30 i 40% membrane.

Te mikrodomene nalaze se i u ostalim staničnim membranama i u Golgijevom kompleksu. Općenito, oni provode veliku raznolikost staničnih procesa poput regulacije i prevođenja signala, endocitoze, egzocitoze i stanične pokretljivosti.

Organizacijska shema lipidnih splavova. Preuzeto i uredjeno iz: Lizanne Koch lgkoch.

Poznato je da su lipidni splavi, koji su uključeni u različite stanične procese, povezani s bolestima poput Parkinsonove bolesti, Alzheimerove bolesti, astme i mnogih drugih.

Povijest

Smatralo se da proteini i lipidi ćelijskih membrana imaju slučajnu ili slučajnu raspodjelu na plazma membrani nekoliko godina. To je naznačio model tekućeg mozaika, koji je 1972. godine predložio Singer-Nicolson.

U kasnijim godinama počeli su se pojavljivati ​​novi dokazi iz istraživanja povezanih s grupiranjem membranskih lipida i difrakcijom rendgenskih zraka, što je dovelo do formuliranja novih hipoteza koje se odnose na redoslijed i mjesto lipida.

Karnovsky i dr. Su 1982. formalizirali koncept lipidnih domena u membrani. Zahvaljujući ovom istraživanju, uspjeli su pokazati postojanje heterogenosti tokom propadanja života DPH-a, poznatog i kao 1,6-difenil-1,3,5-heksatrijen.

Otkriće Karnovsky i drugih značilo je otkriće da u lipidnom okruženju membrane postoji više faza.

Pored ove studije, znanstvenici Simons i van Meer su 1988. godine, ponovno fokusirajući se na lipidne domene ili splavove, predložili da se te domene sastoje od važne vrste lipida poput kolesterola i drugih složenih spojeva.

Znanje o ovim krajevima ne pripada jednom autoru, već gomilanju znanja o njima. To je zbog činjenice da je postojanje membranskih mikrodomena ili lipidnih splavova postavljeno 1970. godine, prije modela Singer-Nicolson, koristeći biofizičke pristupe koji bi se kasnije mogli potvrditi.

U posljednjih nekoliko godina, znanje o splavovima lipida enormno je poraslo. Nekoliko istraživanja otkrilo je njihovu veličinu, oblik, ulogu koju igraju u stanici, kao i njihove funkcije i druge aspekte ovih mikrodomena.

karakteristike

Općenitosti

Za lipidne splavove karakteristično je da su mikrodomene od oko 10 do 300 nanometara (nm). Iako su male veličine, oni obično čine veliki dio plazma membrane. Imaju oko 3 do 5 puta veću količinu kolesterola koja se nalazi u okolnom dvosloju.

Kao što je gore opisano, splavi su obogaćeni složenim lipidima poput sfingolipida i sfingomijelina. Nezasićene masne kiseline teško su prisutne u njima, a netopive su u niskim koncentracijama neionskih deterdženata.

Ove mikrodomene nazivaju se splavi, jer tvore gušću lipidnu fazu od molekula fosfolipidnih skupina. To čine posebna područja u plazma membrani koja nalikuju visećim ili lebdećim džepovima među ostalim lipidima.

Protein

Nisu svi lipidni splavi identični jedni drugima. Oni se također mogu sastojati od važne vrste proteina usidrenih kinazama, sintazama, bjelančevinama povezanim s glikozilfosfatidilinozitolom (GPI), kavalolinima, a također i flotilinima.

Položaj na membrani

Što se tiče lokacije zajedničkih ili tipičnih lipida splavova (kolesterola, sfingomijelina, a također i glikofingolipida), ti se obično nalaze u egzofacijalnom ventilu membrane.

S druge strane, glicerofosfolipidi pokazuju određenu sklonost citofacijalnoj regiji plazma membrane.

U spermatozoida sisavaca, lipidni splavovi nalaze se po cijeloj površini i nisu ograničeni na određene domene.

Proizvodnja

Lipidni splavovi ili lipidni splavovi nastaju kod sisavaca u kompleksu Golgi. Znanstvenici, čak i znajući gdje se formiraju, ne znaju sigurno kako se taj proces provodi i kako kasnije splavovi ostaju sačuvani kao neovisna cjelina.

vrste

Do sada su otkrivene dvije vrste lipidnih splavova: caveolae i flat.

Ravni splavi

Poznate i kao splavi ne-caveole ili glikolipidi. Nisu invazirani splavi; to jest da su kontinuirane prema ravnini plazma membrane. Nisu poznate nikakve daljnje informacije o njegovoj morfologiji ili strukturi.

Splavi Caveola

To su lipidni splavovi predstavljeni kao invagacije plazma membrane koje imaju veličine od 50 do 100 nm. Bogati su proteinima i lipidima poput kolesterola i enfingomijelina. Njegova biogeneza i održavanje ovise o integralnim proteinima zvanim kavelolini.

Lipidni splavi bogati sfingolipidima. Preuzeto i uredjeno iz: Gustavocarra.

Značajke

Glavna funkcija lipidnih splavova je transdukcija, odnosno pretvaranje ili pretvaranje signala u druge odgovore ili specifične signale. To čine zahvaljujući prisutnosti molekula uključenih u signalizaciju i heterogenosti njihovog sastava.

Poznata je velika raznolikost funkcija koje obavljaju lipidni splavovi. Ovdje ćemo vidjeti neke od najvažnijih.

Imunološki odgovor

Neka istraživanja sugeriraju aktivno sudjelovanje lipidnih splavova u odgovorima imunološkog sustava. Različite splavi povezane su za transdukciju, koja u slučaju imunološkog sustava aktivira T-limfocite, što konačno izaziva odgovor.

Suprotan slučaj se događa kada ti splavi prekidaju svoje spajanje fizičkim razdvajanjem, što rezultira izostankom aktivirajućeg signala, okončavajući imunološki odgovor. U tom procesu splavovi ne samo da ispunjavaju funkciju transdukcije, već i reguliraju aktivnost.

eksocitozu

Postupak egzocitoze sastoji se od fuzije vezikula opterećenih unutarćelijskom tekućinom s plazma membranom, kako bi se pustio sadržaj vezikule u izvanstanični medij i također se u membranu ugradili vezikuli proteini i lipidi.

Različita istraživanja otkrivaju da kolesterol, sfingolipidi i splavovi lipida igraju presudnu ulogu u ovom procesu. Lipidni splavi, u egzocitozi, koncentriraju proteine ​​na specifičnim mjestima na plazma membrani i također igraju regulatornu ulogu u tom procesu.

Ulazne točke

Danas je poznato da lipidni splavi mogu poslužiti kao ulazno mjesto za različite vrste vanjskih uzročnika, poput mikroorganizama, virusa i toksina. Međutim, još uvijek nije poznat razlog zašto te stanične komponente ispunjavaju ovu funkciju.

Ono što se zna jest da lipidne splavove koriste različiti mikroorganizmi da bi se zaštitili od imunološkog sustava i na taj način mogli da se šire po tijelu.

Zapažena je migracija ili kretanje splavova prema kontaktnim točkama nekoliko patogena i ovisnost o kolesterolu, tako da dolazi do ulaska, pa čak i izlaska vanjskog agensa.

Reference

1. K. Simons & D. Toomre (2000). Lipidni splavovi i pretvorba signala. Pregledi prirode u molekularnoj staničnoj biologiji.
2. K. Simons i R. Ehehalt (2002). Kolesterol, lipidni splavovi i bolest. Časopis za klinička ispitivanja.
3. L. Pike (2003). Lipidni splavi: dovođenje reda u kaos. Časopis za istraživanje lipida.
4. Lipidni splav. Oporavilo s en.wikipedia.org.
5. TN Estep, DB Mountcastle, Y. Barenholz, RL Biltonen i TE Thompson (1979). Toplinsko ponašanje sintetskih disperzija sfingomijelin-kolesterola. Biokemija.
6. D. Rodríguez Padrón, J. Rodríguez Padrón (2014). Mikrodomene ili lipidni splavi. Sveučilište Holguín Medical Sciences.
7. M. Morales (2008). Lipidni splavi (Lipidni splav) moduliraju komunikacijski proces makrofaga-bakterija. Diplomski rad, Nacionalni politehnički institut. Meksiko.
8. K. Toshimori & EM Eddy (2015) 3. poglavlje - Spermatozoni. U TM Plant & AJ Zeleznik. Knobil i Neillova fiziologija reprodukcije. Četvrto izdanje, Elsevier.
9. Strukturna biokemija / Lipidi / Lipidni splavi. Oporavilo s en.wikibooks.org.
10. C. Salaün, DJ James i LH Chamberlain (2004). Splavi lipida i regulacija egzocitoze. Promet.