LIPID RAFTS: CARATTERISTICHE, TIPOLOGIE, FUNZIONI - BIOLOGIA - 2025

Le lipid rafts , conosciute anche con il nome inglese "Lipid Rafts" sono regioni localizzate o microdomini della membrana plasmatica, ricche di lipidi complessi e colesterolo. Sono di dimensioni molto piccole, sebbene possano comprendere tra il 30 e il 40% della membrana.

Questi microdomini si trovano anche in altre membrane cellulari e nel complesso di Golgi. In generale, svolgono una grande varietà di processi cellulari come la regolazione e la traduzione di segnali, endocitosi, esocitosi e mobilità cellulare, tra gli altri.

Schema organizzativo delle zattere lipidiche. Tratto e modificato da: Lizanne Koch lgkoch.

È noto che i lipid raft, essendo coinvolti in vari processi cellulari, sono legati a malattie come il morbo di Parkinson, l'Alzheimer, l'asma e molte altre.

Storia

Per diversi anni si è pensato che le proteine ​​ei lipidi della membrana cellulare avessero una distribuzione casuale o casuale sulla membrana plasmatica. Il modello a mosaico fluido, proposto da Singer-Nicolson, nel 1972, lo indicava.

Negli anni successivi, nuove prove iniziarono ad emergere dalla ricerca relativa ai raggruppamenti di lipidi di membrana e alla diffrazione dei raggi X, tra gli altri, portando così alla formulazione di nuove ipotesi riguardanti l'ordinamento e la posizione dei lipidi.

Nel 1982, Karnovsky et al hanno formalizzato il concetto di domini lipidici nella membrana. Grazie a questa ricerca, sono stati in grado di dimostrare l'esistenza di eterogeneità nel decadimento della vita del DPH, noto anche come 1,6-difenil-1,3,5-esatriene.

La scoperta di Karnovsky et al ha significato la scoperta che esistevano più fasi nell'ambiente lipidico della membrana.

Oltre a questo studio, nel 1988 gli scienziati Simons e van Meer, in una rifocalizzazione sui domini lipidici o sui raft, proposero che questi domini fossero composti da un'importante varietà di lipidi come il colesterolo e altri composti complessi.

La conoscenza di queste regioni non appartiene a un solo autore, ma all'accumulo di conoscenza su di esse. Ciò è dovuto al fatto che l'esistenza di microdomini di membrana o zattere lipidiche era stata postulata nel 1970, prima del modello Singer-Nicolson, utilizzando approcci biofisici che avrebbero potuto essere successivamente corroborati.

In anni più recenti, la conoscenza delle zattere lipidiche è cresciuta enormemente. Diverse indagini hanno rivelato la loro dimensione, forma, il ruolo che svolgono nella cellula, nonché le loro funzioni e altri aspetti di questi microdomini.

caratteristiche

Generalità

Le zattere lipidiche sono caratterizzate dal fatto di essere microdomini di circa 10-300 nanometri (nm). Sebbene siano di piccole dimensioni, generalmente costituiscono gran parte della membrana plasmatica. Hanno da 3 a 5 volte la quantità di colesterolo presente nel doppio strato circostante.

Come descritto sopra, le zattere sono arricchite con lipidi complessi come sfingolipidi e sfingomielina. Gli acidi grassi insaturi sono difficilmente presenti in essi e sono insolubili a basse concentrazioni di detergenti non ionici.

Questi microdomini sono chiamati raft, perché formano una fase lipidica più densa rispetto alle molecole dei gruppi fosfolipidici. Questi costituiscono aree particolari nella membrana plasmatica che assomigliano a sacche sospese o fluttuanti tra il resto dei lipidi.

Proteina

Non tutte le zattere lipidiche sono identiche tra loro. Questi possono anche essere composti da un'importante varietà di proteine ​​ancorate a chinasi, sintasi, proteine ​​legate al glicosilfosfatidilinositolo (GPI), caveoline e anche flotiline, tra gli altri.

Posizione sulla membrana

Per quanto riguarda la localizzazione dei lipidi comuni o tipici delle zattere (colesterolo, sfingomielina e anche glicosfingolipidi), questi si trovano solitamente nella valvola esofacciale della membrana.

D'altra parte, i glicerofosfolipidi tendono a mostrare una certa preferenza per la regione citofacciale della membrana plasmatica.

Negli spermatozoi dei mammiferi, le zattere lipidiche si trovano su tutta la superficie e non sono limitate a domini particolari.

Produzione

Le zattere lipidiche o zattere lipidiche si formano, nei mammiferi, nel complesso del Golgi. Gli scienziati, pur sapendo dove si sono formati, non sanno con certezza come viene eseguito questo processo e come in seguito le zattere rimangano preservate come entità indipendente.

tipi

Finora sono stati scoperti due tipi di lipid raft: caveolae e flat.

Zattere piatte

Conosciuto anche come zattere lipidiche non-caveolae o glicolipidi. Non sono zattere invaginate; cioè, sono continui al piano della membrana plasmatica. Non si conoscono ulteriori informazioni sulla sua morfologia o struttura.

Zattere Caveola

Sono zattere lipidiche rappresentate come invaginazioni della membrana plasmatica che hanno dimensioni che vanno da 50 a 100 nm. Sono ricchi di proteine ​​e lipidi come colesterolo ed enfingomieline. La sua biogenesi e il suo mantenimento dipendono da proteine ​​integrali chiamate caveoline.

Zattere lipidiche ricche di sfingolipidi. Tratto e modificato da: Gustavocarra.

Caratteristiche

La funzione principale delle zattere lipidiche è la trasduzione, ovvero convertire o trasformare segnali in altre risposte o segnali specifici. Lo fanno grazie alla presenza di molecole coinvolte nella segnalazione e all'eterogeneità della loro composizione.

È nota una grande varietà di funzioni svolte dai lipid raft. Qui vedremo alcuni dei più importanti.

Risposta immunitaria

Alcune ricerche suggeriscono una partecipazione attiva delle zattere lipidiche nelle risposte del sistema immunitario. Le diverse zattere sono associate per la trasduzione, che nel caso del sistema immunitario attiva i linfociti T, provocando infine la risposta.

Il caso opposto si verifica quando dette zattere rompono la loro associazione attraverso la separazione fisica, che si traduce in assenza del segnale di attivazione, ponendo fine alla risposta immunitaria. In questo processo, le zattere non solo svolgono la funzione di trasduzione ma anche di regolazione dell'attività.

esocitosi

Il processo di esocitosi consiste nella fusione di vescicole caricate con fluido intracellulare con la membrana plasmatica, per rilasciare il contenuto vescicolare nel mezzo extracellulare e incorporare anche proteine ​​e lipidi vescicolari alla membrana.

Vari studi rivelano che il colesterolo, gli sfingolipidi e le zattere lipidiche svolgono un ruolo cruciale in questo processo. Le zattere lipidiche, nell'esocitosi, concentrano le proteine ​​in punti specifici della membrana plasmatica e svolgono anche un ruolo regolatore nel processo.

Punti di ingresso

Oggi è noto che le zattere lipidiche possono fungere da punto di ingresso per diversi tipi di agenti esterni, come microrganismi, virus e tossine. Tuttavia, il motivo per cui questi componenti cellulari svolgono questa funzione non è ancora noto.

Quello che si sa è che i lipid raft vengono utilizzati da vari microrganismi per proteggersi dal sistema immunitario e potersi così diffondere in tutto il corpo.

Sono state osservate la migrazione o il movimento delle zattere verso i punti di contatto di più patogeni e la dipendenza dal colesterolo, per cui si verifica l'entrata e anche l'uscita dell'agente esterno.

Riferimenti

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