LIPIDNI SPLAVI: ZNAČILNOSTI, VRSTE, FUNKCIJE - BIOLOGIJA - 2026

V lipidov splavi , znan tudi po svoji angleško ime "lipidov splavi" so lokalizirane regije ali mikrodomene plazemske membrane, ki so bogate z kompleksnih maščob in holesterola. So zelo majhne velikosti, čeprav lahko obsegajo med 30 in 40% membrane.

Te mikrodomene so tudi v drugih celičnih membranah in v kompleksu Golgi. Na splošno izvajajo najrazličnejše celične procese, kot so uravnavanje in prevajanje signalov, endocitoza, eksocitoza in mobilnost celic.

Organizacijska shema lipidnih splavov. Vzeto in urejeno iz: Lizanne Koch lgkoch.

Znano je, da so lipidni splavi, vključeni v različne celične procese, povezani z boleznimi, kot so Parkinsonova bolezen, Alzheimerjeva bolezen, astma in številne druge.

Zgodovina

Menili so, da imajo proteini in lipidi celične membrane več let naključno ali naključno porazdeljeno na plazemski membrani. To je nakazal model tekočega mozaika, ki ga je leta 1972 predlagal Singer-Nicolson.

V poznejših letih so se začeli pojavljati novi dokazi iz raziskav, povezanih z membranskimi lipidnimi grozdi in z rentgensko difrakcijo, kar je privedlo do oblikovanja novih hipotez glede urejanja in lokacije lipidov.

Leta 1982 sta Karnovsky et al. Oblikovala koncept lipidnih domen v membrani. Zahvaljujoč tej raziskavi so lahko pokazali obstoj heterogenosti v razpadu življenjske dobe DPH, znane tudi kot 1,6-difenil-1,3,5-heksatrien.

Ugotovitev Karnovskyja in drugih je pomenila odkritje, da v lipidnem okolju membrane obstaja več faz.

Poleg te študije sta leta 1988 znanstvenika Simons in van Meer v ponovnem osredotočanju na lipidne domene ali splave predlagala, da bi bila ta področja sestavljena iz pomembne vrste lipidov, kot so holesterol in druge kompleksne spojine.

Znanje teh regij ne pripada enemu avtorju, temveč kopičenju znanja o njih. Razlog za to je, da je bil obstoj membranskih mikrodomene ali lipidnih splavov postavljen leta 1970 pred modelom Singer-Nicolson z uporabo biofizičnih pristopov, ki bi jih lahko kasneje podkrepili.

V zadnjih letih je znanje o lipidnih splavih izjemno naraslo. Več raziskav je razkrilo njihovo velikost, obliko, vlogo, ki jo imajo v celici, pa tudi njihove funkcije in druge vidike teh mikrodomene.

značilnosti

Splošnosti

Za lipidne splave je značilno, da so mikrodomene od približno 10 do 300 nanometrov (nm). Čeprav so majhne, ​​na splošno sestavljajo velik del plazemske membrane. Imajo približno 3 do 5-krat večjo količino holesterola, ki ga najdemo v okoliškem dvosloju.

Kot je opisano zgoraj, so splavi obogateni s kompleksnimi lipidi, kot so sfingolipidi in sfingomijelin. Nenasičene maščobne kisline v njih skoraj niso prisotne in so v nizkih koncentracijah neionskih detergentov netopne.

Te mikrodomene se imenujejo splavi, ker tvorijo gostejšo lipidno fazo kot molekule fosfolipidnih skupin. To so posebna območja v plazemski membrani, ki spominjajo na viseče ali lebdeče žepe med ostalimi lipidi.

Beljakovine

Niso vsi lipidni splavi enaki drug drugemu. Te so lahko sestavljene tudi iz pomembne vrste beljakovin, zasidranih na kinazah, sintazah, beljakovinah, povezanih z glikozilfosfatidilinozitolom (GPI), kavelolini in tudi flotilini.

Lokacija na membrani

Glede na lokacijo običajnih ali značilnih lipidov splavov (holesterol, sfingomijelin in tudi glikofingolipidi) jih ponavadi najdemo v eksofacialni zaklopki membrane.

Po drugi strani glicerofosfolipidi ponavadi kažejo določeno prednost citofacialni regiji plazemske membrane.

V spermatozojih sesalcev se nahaja lipidni splav po celotni površini in ni omejen na določene domene.

Proizvodnja

Lipidni splavi ali lipidni splavi nastajajo pri sesalcih v kompleksu Golgi. Znanstveniki, čeprav vedo, kje nastajajo, ne vedo zagotovo, kako se ta postopek izvaja in kako pozneje splavi ostanejo ohranjeni kot samostojna entiteta.

Vrste

Do sedaj so odkrili dve vrsti lipidnih splavov: caveolee in flat.

Ravni splavi

Znane tudi kot ne-caveole ali glikolipidni lipidni splavi. Niso napadli splavi; torej so neprekinjeni do ravnine plazemske membrane. Nadaljnje informacije o morfologiji ali zgradbi niso znane.

Splavi Caveola

Gre za lipidne splave, ki so predstavljeni kot invaginacije plazemske membrane, ki imajo velikosti od 50 do 100 nm. So bogati z beljakovinami in lipidi, kot so holesterol in enfingomijelini. Njegova biogeneza in vzdrževanje sta odvisna od integralnih beljakovin, imenovanih kavelolini.

Lipidni splavi, bogati sfingolipidi. Vzeto in urejeno iz: Gustavocarra.

Lastnosti

Glavna funkcija lipidnih splavov je transdukcija, to je pretvorba ali pretvorba signalov v druge odzive ali specifične signale. To storijo zahvaljujoč prisotnosti molekul, ki sodelujejo v signalizaciji, in heterogenosti njihove sestave.

Znano je veliko različnih funkcij lipidov. Tu bomo videli nekaj najpomembnejših.

Imunski odziv

Nekatere raziskave kažejo na aktivno sodelovanje lipidnih splavov v odzivih imunskega sistema. Različni splavi so povezani za transdukcijo, ki v primeru imunskega sistema aktivira T limfocite, kar končno povzroči odziv.

Nasproten primer se zgodi, ko ti splavi prekinejo povezavo s fizičnim ločevanjem, kar povzroči odsotnost aktivirajočega signala, ki konča imunski odziv. V tem postopku splavi ne izpolnjujejo le funkcije transdukcije, ampak tudi regulacije aktivnosti.

Eksocitoza

Postopek eksocitoze je sestavljen iz zlitja veziklov, napolnjenih z medcelično tekočino, s plazemsko membrano, da se sprosti vsebnost vezikule v zunajceličnem mediju in v membrano vključijo tudi vezikularni proteini in lipidi.

Različne študije razkrivajo, da pri tem procesu igrajo ključno vlogo holesterol, sfingolipidi in lipidni splavi. Lipidni splavi pri eksocitozi koncentrirajo beljakovine na določenih mestih plazemske membrane in imajo tudi regulativno vlogo v procesu.

Vstopne točke

Danes je znano, da lipidni splavi lahko služijo kot vstopna točka za različne vrste zunanjih povzročiteljev, kot so mikroorganizmi, virusi in toksini. Razlog, zakaj te celične komponente izpolnjujejo to funkcijo, še ni znan.

Znano je, da lipidne splave uporabljajo različni mikroorganizmi, da se zaščitijo pred imunskim sistemom in se tako lahko širijo po telesu.

Opaženi so migracija ali premikanje splavov proti kontaktnim točkam različnih patogenov in odvisnost od holesterola, tako da pride do vstopa in celo izstopa zunanjega povzročitelja.

Reference

1. K. Simons & D. Toomre (2000). Lipidni splavi in ​​transdukcija signala. Pregledi narave v molekularni celični biologiji.
2. K. Simons in R. Ehehalt (2002). Holesterol, lipidni splavi in ​​bolezni. Časopis za klinične preiskave.
3. L. Pike (2003). Lipidni splavi: prinašanje reda v kaos. Journal of Lipid Research.
4. Lipidni splav. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.
5. TN Estep, DB Mountcastle, Y. Barenholz, RL Biltonen in TE Thompson (1979). Termično obnašanje sintetičnih disperzij sfingomijelin-holesterola. Biokemija.
6. D. Rodríguez Padrón, J. Rodríguez Padrón (2014). Mikrodomene ali lipidni splavi. Univerza za medicinske vede Holguín.
7. M. Morales (2008). Lipidni splavi (Lipid splav) modulirajo komunikacijski proces makrofag-bakterije. Diplomska naloga, Nacionalni politehniški inštitut. Mehika.
8. K. Toshimori in EM Eddy (2015) 3. poglavje - Spermatozoni. Pri TM Plant & AJ Železnik. Knobil in Neillova fiziologija reprodukcije. Četrta izdaja, Elsevier.
9. Strukturna biokemija / Lipidi / Lipidni splavi. Pridobljeno s strani en.wikibooks.org.
10. C. Salaün, DJ James in LH Chamberlain (2004). Lipidni splavi in ​​uravnavanje eksocitoze. Promet.