Lipidni splav

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Organizacija lipidnog splava
1 –standardni lipidni dvosloj,
2 – lipidni splav.

Lipidni splav je glikolipoproteinski mikrodomen proteinskih receptora u ćelijskoj membrani.[1][2][3] Funkcija ikrtosplavova, kao specijalizovani membranski mikrodomena, je kompartmentalizacija ćelijskih procesa. Služe kao centri za formiranje signalnih molekula, utiču na membranski prenos fluida i razmjenu proteina, te na regulaciju neurotransmisije.[3][4] Lipidni splavovi su uređeniji i gušće pakovani nego okružujući dvosloj.Oni slobodno plutaju u ćelijskoj memebrani.[5]

Osobenosti[uredi | uredi izvor]

Prostorno popunjavajući modeli sfingomijelina (a) i holesterola (b).

Bitna razlika između lipidnog splava i ćelijske membrane je njihova arhitektura. Istraživanja su pokazala da lipidni splavovi općenito sadrže dva puta veću količinu holesterola nego okolni lipidni dvosloj. Lipidni splavovi su također bogatiji u sfingolipidima kao što je sfingomijelin, čija koncentracija je tipski povećana za 50%, u poređenju sa ćelijskom membranom. Suprotno tome, razine fosfatidilholina su proporcijski umanjene, što rezultira u sličnoj zastupljenosti holinskih lipida u splavovima i membrani. Holesterol preferira, iako ne isključivo, reakcije sa sfingolipidima – zbog njihove strukture i zasićenosti ugljovodikovih lanaca. Iako svi fosfolipidi unutar splava nisu zasićeni, hidrofobni lanci lipida u splavu su u većoj mjeri zasićeni i gušće su pakovani od okružujućeg dvosloja.[4]

Holesterol je dinamični "ljepak" koji održava molekule splava zajedno.[3] Zbog krutosti sterolne grupe, holesterol se prvenstveno nalazi u lipinim splavovima u kojima su acil lanci lipida krući i u manjoj mjeri u tečni.[4] Posebno značajno svojstvo membranskih lipida je njihov amfifilni karakter. Amfifilni lipidi imaju polarnuhidrofilnu čeonu grupu i nepolarnu – hidrofobnu regiju.[6] Slika sa desne strane prikazuje obrnuti kupasti oblik sfingomijelina, i kupasti oblik holesterola, na osnovi prostora zauzetog hidrofobnim i hidrofilnim regijama. Holesterol ima sposobnost pakovanja između lipida u splavu, čime postaje molekulski umetak i popunjivač praznina između vezanih sfingolipida.[7] Utvrđena je veza između lipidnih splavova i odsustva miješanja uređene (Lo faze) i (Ld ili Lα faze) neuređene tečne faze.[8] Iako uzrok tog fenomena nije potpuno jasan, smatra se da nesposobnos miješanja minimizira slobodnu energiju između dvije faze.

Istraživanja su pokazala razlike u debljini između lipidnih splavova i okružujuće membrane, što izaziva hidrofobnu neravnotežu na granici faza. Ova visinska neravnoteža tih faza povećava liniju napetosti. To može dovesti do formiranja većih, i u većoj meri kružnih platformi splavova, da bi se minimizirao energetski trošak održavanja splavova u zasebnoj fazi. Druge spontane pojave, kao što su zakrivljenost membrane i fuzija malih splavova u veće, mogu također minimizirati liniju napetosti.[4]

Uobičajeni tipovi[uredi | uredi izvor]

Predložena su dva tipa lipidnih splavova:

  • planarni lipida splavovi (nekaveolski ili glikolipidni splavovi) i
  • kaveolski.

Planarni splavovi su definirani kao kontinuirani, sa ravnom plazma membranom (neinvagiranom) i nedostatkom razlika u morfološkim karakteristikama. Kaveole, s druge strane, su bocolike invaginacije plazma membrane, koje sadrže kaveolinske proteine i najviše lahko uočljivih struktura u lipidnim splavovima. Kaveolini su široko izraženi u mozgu, mikro-splavovima nervnog sistema, endotelnim ćelijama, astrocitima, oligodendrocitima, Schwannovim ćelijama, dorzalnom korijenu ganglija i hipokampusnim neuronima. Planarni splavovi sadrže flotilinske proteine i mogu se naći u neuronima, gdje su kaveole odsutne. Oba tipa imaju slične sastave lipida (obogaćene holesterolom i sfingolipidima). Flotilin i kaveolini imaju mogućnost da angažiraju signalne molekule u lipidne splavove, tako ds ima važnu ulogu u neurotransmiterskoj signalizaciji. Sugerirano je da su ovi mikrodomeni prostorno organizirane signalne molekule za promociju kinetički povoljnih interakcije, koje su neophodne za signalizaciju. S druge strane, ovi mikrodomeni mogu odvojiti signalne molekule, inhibirajući interakciju i vlaženje signalnog odgovora.[9]

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Thomas S., Pais A.P., Casares S and Brumeanu T.D. (2004). "Analysis of lipid rafts in T cells". Molecular Immunology 41: 399–409. 
  2. ^ Thomas S., Kumar R.S. and Brumeanu.T.D (2004). "Role of lipid rafts in T cell". AITE 52: 215–224. 
  3. ^ a b c Korade, Zeljka (2008). "Lipid rafts, cholesterol, and the brain". Neuropharmacology 55: 1265–273. 
  4. ^ a b c d {{cite journal |author=Pike, Linda J. |title=The Challenge of Lipid Rafts |journal=Journal of Lipid Research |issue=Oct |year=2008 |pages=1-17.
  5. ^ Simons, Kai, and Ehehalt, R. "Cholesterol, lipid rafts, and disease." The Journal of Clinical Invesigation 110 (2002): 597-603.
  6. ^ Jacques Fantini, Nicolas Garmy, Radhia Mahfoud and Nouara Yahi (2002). "Lipid rafts: structure, function and role in HIV, Alzheimer’s and prion diseases". Exp. Rev. Mol. Med. 
  7. ^ Fantini J, Garmy N, Mahfoud R, Yahi N (December 2002). "Lipid rafts: structure, function and role in HIV, Alzheimer's and prion diseases". Expert Reviews in Molecular Medicine 4 (27): 1–22. PMID 14987385. doi:10.1017/S1462399402005392. 
  8. ^ Rietveld A, Simons K (November 1998). "The differential miscibility of lipids as the basis for the formation of functional membrane rafts". Biochim. Biophys. Acta 1376 (3): 467–79. PMID 9805010. 
  9. ^ Allen, John A.; Halverson-Tamboli, Robyn A.; Rasenick, Mark M. (2006). "Lipid raft microdomains and neurotransmitter signalling". Nature Reviews Neuroscience 8 (2): 128–40. PMID 17195035. doi:10.1038/nrn2059. 

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]