LIPID TUTAJOK: JELLEMZŐK, TÍPUSOK, FUNKCIÓK - BIOLÓGIA - 2025

A lipid raftek, melyeket angolul "Lipid Rafts" néven is ismertek, a plazmamembrán lokalizált régiói vagy mikrodomének, gazdag komplex lipidekben és koleszterinben. Nagyon kicsik, bár a membrán 30–40% -át képezhetik.

Ezek a mikrodomének más sejtmembránokban és a Golgi-komplexben is megtalálhatók. Általában sokféle celluláris folyamatot hajtanak végre, mint például a jelek szabályozása és transzlációja, endocitózis, exocitózis és a sejtek mobilitása.

A lipid tutajok szervezeti felépítése. Készítette és szerkesztette: Lizanne Koch lgkoch.

Ismeretes, hogy a lipid tutajok, amelyek különféle sejtes folyamatokban vesznek részt, olyan betegségekkel kapcsolatosak, mint például a Parkinson-kór, az Alzheimer-kór, az asztma és még sokan mások.

Történelem

A sejtmembránfehérjék és a lipidek vélelmezése szerint véletlenszerűen vagy véletlenszerűen oszlik el a plazmamembránon több éven át. A Singer-Nicolson által 1972-ben javasolt folyadékmozaik-modell ezt jelezte.

A későbbi években új bizonyítékok merültek fel többek között a membrán lipid klaszterekkel és a röntgen diffrakcióval kapcsolatos vizsgálatok eredményeként, így új hipotézisek kialakulásához vezettek a lipidek sorrendjére és elhelyezkedésére vonatkozóan.

Karnovsky és munkatársai 1982-ben formalizálták a membrán lipid doménjeinek fogalmát. Ennek a kutatásnak köszönhetően meg tudták mutatni a heterogenitás meglétét a DPH életkori romlásában, más néven 1,6-difenil-1,3,5-hexatrién.

Karnovsky et al. Felfedezése azt a felfedezést jelezte, hogy több fázis létezik a membrán lipid környezetében.

E tanulmány mellett 1988-ban Simons és van Meer tudósok, a lipid doménekre vagy tutajokra összpontosítva, azt javasolták, hogy ezek a domének számos lipidből álljanak, mint például koleszterin és más komplex vegyületek.

E régiók ismerete nem egyetlen szerzőé, hanem a rájuk vonatkozó ismeretek felhalmozása. Ennek oka az a tény, hogy a membrán mikrodomainek vagy lipid tutajok létezését 1970-ben, a Singer-Nicolson modell előtt, posztuláltak olyan biofizikai megközelítések alkalmazásával, amelyeket később megerősíteni lehetett.

Az utóbbi években óriási mértékben nőtt a lipid tutajok ismerete. Számos vizsgálat feltárt méretét, alakját, a sejtben játszott szerepét, valamint ezen mikrodomének funkcióit és egyéb szempontjait.

jellemzők

általánosságokban

A lipid tutajokra jellemző, hogy körülbelül 10-300 nanométer (nm) mikrodomének vannak. Bár kisméretűek, általában a plazmamembrán nagy részét alkotják. A koleszterin mennyiségének körülbelül 3-5-szerese van a környező kettős rétegben.

A fentiek szerint a tutajok komplex lipidekkel, például szfingolipidekkel és szfingomielinnel dúsítottak. Telítetlen zsírsavak szinte nincsenek benne, és alacsony koncentrációban nem oldódnak a nemionos mosószerekben.

Ezeket a mikrodomaineket tutajoknak nevezzük, mert sűrűbb lipid fázist képeznek, mint a foszfolipid csoportok molekulái. Ezek a plazmamembrán olyan speciális területei, amelyek felfüggesztett vagy úszó zsebekhez hasonlítanak a többi lipid között.

Fehérje

Nem minden lipid tutaj azonos az egymással. Ezek a fehérjék számos különféle kinázhoz, szintetázhoz, glikozil-foszfatidil-inozitolhoz (GPI) kapcsolt fehérjékből, caveolinekből és többek között flotilinekből állhatnak.

Elhelyezkedés a membránon

A tutajok szokásos vagy tipikus lipideinek (koleszterin, szfingomielin és glikoszfingolipidek) elhelyezkedését tekintve ezek általában a membrán exofaciális szelepében találhatók.

Másrészről, a glicerofoszfolipidek hajlamosak bizonyos preferenciákat mutatni a plazmamembrán citofacialis régiója felé.

Az emlős spermatozoidokban a lipid tutajok a teljes felületen találhatók, és nem korlátozódnak az egyes doménekre.

Termelés

A lipid tutajok vagy lipid tutajok emlősökben a Golgi komplexben képződnek. A tudósok, még akkor is, ha tudják, hogy hol alakulnak ki, nem tudják biztosan, hogyan kell ezt a folyamatot végrehajtani, és hogy a tutajok később hogyan maradnak megőrizve független egységként.

típusai

Eddig kétféle lipid tutajt fedeztek fel: caveolae és lapos.

Lapos tutajok

Nem-caveolae vagy glycolipid lipid raft néven is ismert. Nem beoltott tutajok; vagyis folytonosak a plazmamembrán síkjához. Morfológiájáról vagy felépítéséről nincs további információ.

Caveola tutajok

Ezek lipid raftek, amelyeket a plazmamembrán invaginációjaként mutatnak be, méretük 50-100 nm. Gazdag fehérjékben és lipidekben, például koleszterinben és enfingomyelinben. Biogenezise és fenntartása a caolinoknak nevezett integrált proteinektől függ.

Szfingolipidekben gazdag lipid tutajok. Felvétel és szerkesztés: Gustavocarra.

Jellemzők

A lipid tutajok fő funkciója a transzdukció, azaz a jelek konvertálása vagy átalakítása más válaszokká vagy specifikus jelekké. Ezt a jelzésben részt vevő molekulák és összetételük heterogenitásának köszönhetően teszik meg.

A lipid tutajok által elvégzett sokféle funkció ismert. Itt látjuk néhány legfontosabbat.

Immunválasz

Egyes kutatások arra utalnak, hogy a lipid tutajok aktívan részt vesznek az immunrendszer válaszában. A különböző tutajok transzdukcióhoz vannak társítva, amely az immunrendszer esetén aktiválja a T-limfocitákat, végül kiváltva a választ.

Ellenkező esetben fordul elő, amikor ezek a tutajok fizikai szétválasztással megszakítják asszociációjukat, aminek eredményeként az aktiváló jel hiányzik, és véget vet az immunválasz. Ebben a folyamatban a tutajok nemcsak az átalakítás funkcióját, hanem az aktivitás szabályozását is ellátják.

exocytosis

Az exocitózis folyamata az intracelluláris folyadékkal betöltött vezikulumok fuzionálását foglalja magában a plazmamembránnal, hogy felszabadítsák a vezikuláris tartalmat az extracelluláris tápközegben, valamint hogy a vezikuláris fehérjéket és lipideket beépítsék a membránba.

Különböző tanulmányok támasztják alá, hogy a koleszterin, a szfingolipidek és a lipid tutajok döntő szerepet játszanak ebben a folyamatban. A lipid tutajok exocitózisban a plazmamembrán meghatározott helyein koncentrálják a fehérjéket, és szintén szabályozó szerepet játszanak a folyamatban.

Belépési pontok

Manapság ismert, hogy a lipid tutajok belépési pontként szolgálhatnak különféle típusú külső ágensek, például mikroorganizmusok, vírusok és toxinok számára. Azonban még nem ismert, miért működnek ezek a celluláris komponensek ezt a funkciót.

Ismert tény, hogy a lipid tutajokat különféle mikroorganizmusok használják, hogy megvédjék magukat az immunrendszertől, és így képesek terjedni az egész testben.

Megfigyeltük a tutajok vándorlását vagy mozgását több kórokozó érintkezési pontjai felé, és a koleszterinfüggést, úgy, hogy a külső szer belépése vagy kilépése megtörténjen.

Irodalom

1. K. Simons és D. Toomre (2000). Lipid tutajok és jelátvitel. A természet áttekintése a molekuláris sejtbiológiában.
2. K. Simons és R. Ehehalt (2002). Koleszterin, lipid tutajok és betegségek. A klinikai vizsgálati folyóirat.
3. Pike L. (2003). Lipid tutajok: a rend rendezése a káoszba. Journal of Lipid Research.
4. Lipid tutaj. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről.
5. TN Estep, DB Mountcastle, Y. Barenholz, RL Biltonen és TE Thompson (1979). A szintetikus szfingomielin-koleszterin diszperziók termikus viselkedése. Biokémia.
6. D. Rodríguez Padrón, J. Rodríguez Padrón (2014). Microdomainek vagy lipid tutajok. Holguín Orvostudományi Egyetem.
7. M. Morales (2008). A lipid raftek (lipid raft) modulálják a makrofágok és baktériumok kommunikációs folyamatát. Diplomamunka, Nemzeti Politechnikai Intézet. Mexikó.
8. Toshimori K. és EM Eddy (2015) 3. fejezet - A spermatozoon. A TM Plant & AJ Zelezniknél. Knobil és Neill szaporodási fiziológiája. Negyedik kiadás, Elsevier.
9. Szerkezeti biokémia / lipidek / lipid raftek. Helyreállítva az en.wikibooks.org webhelyről.
10. C. Salaün, DJ James és LH Chamberlain (2004). Lipid rafta és az exocitózis szabályozása. Forgalom.