Balsas lipídicas: características, tipos, funções

As jangadas lipídicas , também conhecido pelo seu nome Inglês “Lipid jangadas” são regiões ou microdomínios da membrana de plasma, rico em lípidos complexos e colesterol localizada. Eles são muito pequenos em tamanho, embora possam atingir entre 30 e 40% da membrana.

Esses microdomínios também são encontrados em outras membranas celulares e no complexo de Golgi. Em geral, eles realizam uma ampla variedade de processos celulares, como regulação e tradução de sinais, endocitose, exocitose e mobilidade celular, entre outros.

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Esquema organizacional de balsas lipídicas. Tirada e editada de: Lizanne Koch lgkoch [Domínio público].

Sabe-se que as balsas lipídicas, envolvidas em vários processos celulares, estão relacionadas a doenças como a doença de Parkinson, Alzheimer, asma e muitas outras.

História

Por vários anos, pensou-se que proteínas e lipídios da membrana celular tivessem uma distribuição aleatória ou aleatória na membrana plasmática. O modelo de mosaico fluido, proposto por Singer-Nicolson, em 1972, indicou isso.

Nos últimos anos, novas evidências começaram a surgir a partir de investigações relacionadas a grupos de lipídios da membrana e difração de raios X, entre outros, o que levou à formulação de novas hipóteses sobre a ordem e localização dos lipídios.

Em 1982, Karnovsky e colaboradores formalizaram o conceito de domínios lipídicos na membrana. Graças a esta pesquisa, eles foram capazes de demonstrar a existência de heterogeneidade na desintegração da vida do DPH, também conhecido como 1,6-difenil-1,3,5-hexatrieno.

A descoberta de Karnovsky et al. Significou a descoberta de que havia várias fases no ambiente lipídico da membrana.

Além deste estudo, em 1988, os cientistas Simons e van Meer, ao refocalizarem domínios ou jangadas lipídicas, propuseram que esses domínios fossem compostos por uma variedade importante de lipídios, como colesterol e outros compostos complexos.

O conhecimento dessas regiões não pertence a um único autor, mas ao acúmulo de conhecimento sobre elas. Isso ocorre porque a existência de microdomínios de membrana ou jangadas lipídicas havia sido postulada em 1970, antes do modelo de Singer-Nicolson, usando abordagens biofísicas que poderiam ser corroboradas posteriormente.

Nos anos mais recentes, o conhecimento das balsas lipídicas cresceu tremendamente. Várias investigações divulgaram seu tamanho, forma, papel que desempenham na célula e também suas funções e outros aspectos desses microdomínios.

Caracteristicas

Generalidades

As balsas lipídicas são caracterizadas por serem microdomínios de cerca de 10 a 300 nanômetros (nm). Embora sejam de tamanho pequeno, geralmente constituem uma grande parte da membrana plasmática. Eles têm cerca de 3 a 5 vezes a quantidade de colesterol encontrada na bicamada circundante.

Como descrito acima, as balsas são enriquecidas com lipídios complexos, como esfingolipídios e esfingomielina. Os ácidos graxos insaturados quase não estão presentes neles e são insolúveis em baixas concentrações de detergentes não iônicos.

Esses microdomínios são chamados de jangadas, porque formam uma fase lipídica mais densa que as moléculas do grupo fosfolipídeo. Estes constituem áreas particulares na membrana plasmática que se assemelham a bolsas suspensas ou flutuantes entre o restante dos lipídios.

Proteína

Nem todas as balsas lipídicas são idênticas entre si. Elas também podem ser compostas por uma variedade importante de proteínas ancoradas a quinases, sintases, proteínas ligadas a glicosilfosfatidilinositol (GPI), caveolinas e também flotilinas, entre outras.

Localização da membrana

No que diz respeito à localização dos lipídios comuns ou típicos das balsas (colesterol, esfingomielina e também glicosfingolipídeos), estes são geralmente encontrados no folheto exofacial da membrana.

Por outro lado, os glicerofosfolípides geralmente mostram alguma preferência pela região citofacial da membrana plasmática.

Nos espermatozóides de mamíferos, as jangadas lipídicas são encontradas em toda a superfície e não apresentam restrições de domínios específicos.

Produção

Os lipídicas jangadas ou jangadas lipídicas formadas em mamíferos, no complexo de Golgi. Os cientistas, mesmo sabendo onde são formados, não sabem ao certo como esse processo é realizado e até que ponto as jangadas permanecem preservadas como uma entidade independente.

Tipos

Até agora, dois tipos de jangadas lipídicas foram descobertos: caveolas e planas.

Balsas planas

Também conhecidas como jangadas lipídicas, não caveolas ou glicolipídios. São jangadas não invadidas; isto é, eles são contínuos no plano da membrana plasmática. Nenhuma informação adicional é conhecida sobre sua morfologia ou sua estrutura.

Jangadas Caveolas

São jangadas lipídicas representadas como invaginações da membrana plasmática com tamanhos variando de 50 a 100 nm. Eles são ricos em proteínas e lipídios, como colesterol e enfingomielinas. Sua biogênese e manutenção dependem de proteínas integrais chamadas caveolinas.

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Jangadas lipídicas ricas em esfingolípidos. Tirada e editada de: Gustavocarra [Domínio público].

Funções

A principal função das balsas lipídicas é a transdução, ou seja, a conversão ou transformação de sinais em outras respostas ou sinais específicos. Eles fazem isso graças à presença de moléculas envolvidas na sinalização e à heterogeneidade de sua composição.

É conhecida uma ampla variedade de funções conhecidas para jangadas lipídicas. A seguir, veremos alguns dos mais importantes.

Resposta imune

Algumas pesquisas sugerem uma participação ativa das balsas lipídicas nas respostas do sistema imunológico. As diferentes balsas estão associadas à transdução, que no caso do sistema imunológico ativa os linfócitos T, causando finalmente a resposta.

O caso oposto ocorre quando essas balsas quebram sua associação através de uma separação física, o que resulta na ausência do sinal de ativação, encerrando a resposta imune. Nesse processo, as balsas não apenas cumprem a função de transdução, mas também regulam a atividade.

Exocitose

O processo de exocitose envolve a fusão de vesículas carregadas com líquido intracelular com a membrana plasmática, para liberar o conteúdo vesicular no meio extracelular e também incorporar proteínas vesiculares e lipídicas à membrana.

Vários estudos revelam que colesterol, esfingolipídios e jangadas lipídicas desempenham um papel crucial nesse processo. As balsas lipídicas, na exocitose, concentram proteínas em locais específicos da membrana plasmática e também cumprem uma função reguladora no processo.

Pontos de entrada

Hoje, sabe-se que as balsas lipídicas podem servir como ponto de entrada para diferentes tipos de agentes externos, como microorganismos, vírus e toxinas. No entanto, a razão pela qual esses componentes celulares cumprem essa função ainda não é conhecida.

O que se sabe é que vários microrganismos usam jangadas lipídicas para se proteger do sistema imunológico e, assim, poder se espalhar pelo corpo.

Foi observada a migração ou movimentação de balsas para os pontos de contato de vários patógenos e a dependência de colesterol, para que ocorra a entrada e saída do agente externo.

Referências

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