BASSES LIPÍDIQUES: CARACTERÍSTIQUES, TIPUS, FUNCIONS - BIOLOGIA - 2025

Les basses lipídiques, també conegudes pel seu nom en anglès "Lipid rafts", són microdominis o regions localitzades de la membrana plasmàtica, riques en lípids complexos i colesterol. Són de molt petita grandària, encara que poden arribar a comprendre entre el 30 i el 40% de la membrana.

Aquests microdominios també es troben en altres membranes cel·lulars i en el complex de Golgi. En general duen a terme una gran varietat de processos cel·lulars com la regulació i traducció de senyals, endocitosi, exocitosi i mobilitat cel·lular, entre d'altres.

Esquema organitzacional de les basses lipídiques. Presa i editada de: Lizanne Koch lgkoch.

Se sap que les basses lipídiques, a l'estar involucrades en diversos processos cel·lulars, estan relacionades amb malalties com el mal de Parkinson, l'Alzheimer, l'asma i moltes altres més.

història

Durant diversos anys es va pensar que les proteïnes i els lípids de la membrana cel·lular tenien una distribució atzarosa o aleatòria a la membrana plasmàtica. El model de mosaic fluid, proposat per Singer-Nicolson, l'any 1972, així ho indicava.

En anys posteriors, van començar a sorgir noves evidències a partir d'investigacions relacionades amb agrupacions de lípids de membranes i difracció de raigs X, entre d'altres, que van portar així a la formulació de noves hipòtesis respecte a l'ordenament i ubicació dels lípids.

L'any 1982, Karnovsky i col·laboradors van formalitzar el concepte dels dominis lipídics a la membrana. Gràcies a aquesta investigació, van poder demostrar l'existència d'heterogeneïtat en la desintegració de la vida d'el DPH conegut també com 1,6-difenil-1,3,5-hexatrieno.

La troballa d'Karnovsky i col·laboradors va significar el descobriment que existien múltiples fases en l'ambient lipídic de la membrana.

Unit a aquest estudi, l'any 1988 els científics Simons i van Meer, en un reenfocament sobre els dominis o basses lipídiques, van proposar que aquests dominis estaven compostos per una important varietat de lípids com colesterol i altres compostos complexos.

El coneixement d'aquestes regions no pertany a un únic autor, sinó a l'acumulació de coneixements sobre les mateixes. Això es deu al fet que l'existència dels microdominis de membrana o basses lipídiques havien estat postulats en 1970, abans de el model Singer-Nicolson, utilitzant enfocaments biofísics que després van poder ser corroborats.

En anys més recents, el coneixement de les basses lipídiques ha crescut enormement. Diverses investigacions han donat a conèixer la seva mida, la seva forma, el paper que compleixen en la cèl·lula, i també les seves funcions i altres aspectes d'aquests microdominis.

Característiques

Generalitats

Les basses lipídiques es caracteritzen per ser uns microdominis d'uns 10 a 300 nanòmetres (nm). Si bé són de mida petita, generalment constitueixen una gran part de la membrana plasmàtica. Posseeixen voltant de 3 a 5 vegades la quantitat de colesterol trobat en la bicapa circumdant.

Com s'ha descrit abans, les basses estan enriquides amb lípids complexos com esfingolípids i esfingomielina. Els àcids grassos insaturats gairebé no són presents en elles, i són insolubles en baixes concentracions de detergents no iònics.

Aquests microdominios porten el nom de basses, a causa que conformen una fase lipídica més densa que les molècules dels grups fosfolípids. Aquests constitueixen zones particulars a la membrana plasmàtica que s'assemblen unes bosses suspeses o flotants entre la resta dels lípids.

proteïnes

No totes les basses lipídiques són idèntiques entre si. Aquestes poden estar compostes també per una important varietat de proteïnes ancorades a quinases, sintases, proteïnes unides a glicosilfosfatidilinositol (GPI), caveolines, i també flotilinas, entre d'altres.

Ubicació a la membrana

Pel que fa a la ubicació dels lípids comuns o típics de les basses (colesterol, esfingomielina i també glicosfingolípidos), aquests solen ser trobats en la valva exofacial de la membrana.

D'altra banda, els glicerofosfolípids solen mostrar certa preferència per la regió citofacial de la membrana plasmàtica.

En espermatozoides de mamífers, les basses lipídiques es troben en tota la superfície i no presenten restriccions de dominis particulars.

producció

Les lipid rafts o basses lipídiques es formen, en els mamífers, en el complex de Golgi. Els científics, tot i conèixer on es formen, no saben del cert com es porta a terme aquest procés, i com més endavant les basses romanen preservades com una entitat independent.

tipus

Fins al moment han estat descoberts dos tipus de basses lipídiques: les caveoles, i les planes.

basses planes

També conegudes com basses lipídiques no caveoles o glicolípidas. Són basses no invaginadas; és a dir, que són contínues a el pla de la membrana plasmàtica. No es coneix major informació sobre la seva morfologia ni de la seva estructura.

basses caveoles

Són basses lipídiques representades com invaginacions de la membrana plasmàtica que presenten grandàries que oscil·len entre els 50 fins als 100 nm. Són riques en proteïnes i en lípids com el colesterol i les enfingomielinas. La seva biogènesi i manteniment depenen de proteïnes integrals trucades caveolines.

Basses lipídiques riques en esfingolípids. Pres i editat de: Gustavocarra.

funcions

La principal funció de les basses lipídiques és la transducció, és a dir, convertir o transformar senyals en altres respostes o senyals específiques. Això ho fan gràcies a la presència de molècules implicades en la senyalització ia l'heterogeneïtat de la seva composició.

Es coneixen una gran varietat de funcions complertes per les basses lipídiques. A continuació veurem algunes de les més importants.

Resposta immune

Algunes investigacions suggereixen una participació activa de les basses lipídiques en les respostes de el sistema immunològic. La diferents basses s'associen per a la transducció, que en el cas de el sistema immune activa als limfòcits T, provocant finalment la resposta.

El cas contrari es dóna quan aquestes basses trenquen la seva associació a través d'una separació física, que deriva en l'absència del senyal activadora, finalitzant la resposta immunitària. En aquest procés, les basses no només compleixen la funció de transducció sinó de regulació de l'activitat.

exocitosi

El procés d'exocitosi consisteix en la fusió d'unes vesícules carregades de líquid intracel·lular amb la membrana plasmàtica, per alliberar el contingut vesicular en el medi extracel·lular i també incorporar proteïnes vesiculars i lípids a la membrana.

Diversos estudis revelen que tant el colesterol, com els esfingolípids i les basses lipídiques juguen un paper crucial en aquest procés. Les basses lipídiques, en l'exocitosi, concentren proteïnes en llocs específics de la membrana plasmàtica i també compleixen una funció reguladora en el procés.

Punts d'entrada

Avui dia, se sap que les basses lipídiques poden servir de punt d'entrada per a diferents tipus d'agents externs, com microorganismes, virus i toxines. No obstant això, encara no es coneix el motiu pel qual aquests components cel·lulars compleixen aquesta funció.

El que sí se sap és que diversos microorganismes utilitzen a les basses lipídiques per protegir-se de el sistema immunitari i així poder propagar-se per l'organisme.

S'ha observat la migració o moviment de basses cap als punts de contacte de diversos patògens i la dependència de l'colesterol, perquè passi l'entrada i fins i tot la sortida de l'agent extern.

referències

1. K. Simons & D. Toomre (2000). Lipid rafts and signal transduction. Nature reviews in molecular cell biology.
2. K. Simons & R. Ehehalt (2002). Cholesterol, lipid rafts, and disease. The Journal of Clinical Investigation.
3. L. Pike (2003). Lipid rafts: Bringing Order to Chaos. Journal of Lipid Research.
4. Lipid raft. Recuperat de en.wikipedia.org.
5. TN Estep, DB Mountcastle, I. Barenholz, RL Biltonen, & ET Thompson (1979). Thermal behavior of synthetic sphingomyelin-cholesterol dispersions. Bioquímica.
6. D. Rodríguez Padró, J. Rodríguez Padró (2014). Microdominios o basses lipídiques. Universitat Ciències Mèdiques d'Holguín.
7. M. Morales (2008). Basses lipídiques (Lipid raft) modulen el procés de comunicació macròfag-bacteri. Tesi de grau, Institut Politècnic Nacional. Mèxic.
8. K. Toshimori & EM Eddy (2015) Chapter 3 - The Spermatozoon. En TM Plant & AJ Zeleznik. Knobil and Neill s Physiology of Reproduction. Quarta edició, Elsevier.
9. Structural Biochemistry / Lipids / Lipid rafts. Recuperat de en.wikibooks.org.
10. C. Salaün, DJ James, & LH Chamberlain (2004). Lipid rafts and the Regulation of Exocytosis. Traffic.