ЛІПІДНІ ПЛОТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДИ, ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

У ліпідні рафти , також відомий своїм англійським назвою «ліпідні рафти» локалізовані області або мікродоменних плазматичноїмембрани, багаті в складних ліпідів і холестерину. Вони мають дуже малі розміри, хоча можуть становити від 30 до 40% мембрани.

Ці мікродомени також є в інших клітинних мембранах та в комплексі Гольджі. Загалом, вони здійснюють велику різноманітність клітинних процесів, таких як регуляція та трансляція сигналів, ендоцитоз, екзоцитоз та клітинна рухливість.

Організаційна схема ліпідних плотів. Взято та відредаговано з: Lizanne Koch lgkoch.

Відомо, що ліпідні плоти, беручи участь у різних клітинних процесах, пов'язані з такими захворюваннями, як хвороба Паркінсона, Альцгеймера, астма та багато інших.

Історія

Вважається, що білкові клітини мембран і ліпідів мають випадковий або випадковий розподіл на плазматичній мембрані протягом кількох років. Про це вказувала модель з рідкою мозаїкою, запропонована Сінгер-Ніколсоном у 1972 році.

У пізніші роки почали з’являтися нові дані, що стосуються групування мембранних ліпідів та рентгенівської дифракції, зокрема, що призвело до формулювання нових гіпотез щодо впорядкування та розташування ліпідів.

У 1982 р. Карновський та ін формалізували концепцію ліпідних доменів у мембрані. Завдяки цьому дослідженню вони змогли продемонструвати наявність гетерогенності в процесі розпаду життєдіяльності DPH, також відомого як 1,6-дифеніл-1,3,5-гексатрієн.

Виявлення Карновського та ін означало відкриття того, що в ліпідному середовищі мембрани існує декілька фаз.

На додаток до цього дослідження, в 1988 році вчені Сімонс і ван Меер, переосмислившись на ліпідні домени або плоти, запропонували, щоб ці домени складалися з важливої ​​різноманітності ліпідів, таких як холестерин та інші складні сполуки.

Знання цих регіонів належать не одному автору, а накопиченню знань про них. Це пов'язано з тим, що існування мембранних мікродоменів або ліпідних плотів було постульовано в 1970 р. До моделі Сінгера-Нікольсона, використовуючи біофізичні підходи, які згодом могли б підтвердитись.

В останні роки знання про ліпідні плоти надзвичайно зросла. Кілька досліджень виявили їх розмір, форму, роль, яку вони відіграють у клітині, а також їх функції та інші аспекти цих мікродоменів.

характеристики

Загальні положення

Для ліпідних плотів характерні мікродомени приблизно від 10 до 300 нанометрів (нм). Хоча вони мають невеликі розміри, вони, як правило, становлять значну частину плазматичної мембрани. У них приблизно від 3 до 5 разів перевищує кількість холестерину, що знаходиться в навколишньому двошаровому.

Як описано вище, плоти збагачені складними ліпідами, такими як сфінголіпіди та сфінгомієлін. Ненасичені жирні кислоти майже не містяться в них, і вони є нерозчинними в низьких концентраціях неіонних миючих засобів.

Ці мікродомени називають плотами, оскільки вони утворюють більш щільну ліпідну фазу, ніж молекули фосфоліпідних груп. Вони складають особливі ділянки плазматичної мембрани, які нагадують підвісні або плаваючі кишені серед решти ліпідів.

Білок

Не всі ліпідні плоти однакові між собою. Вони також можуть складатися з важливої ​​різноманітності білків, прикріплених до кіназ, синтазів, білків, пов'язаних з глікозилфосфатиділіносітотом (GPI), кавеолінами, а також флотилінами, серед інших.

Розташування на мембрані

Що стосується розташування загальних або типових ліпідів плотів (холестерин, сфінгомієлін, а також глікосфінголіпіди), вони зазвичай знаходяться в екзофаціальному клапані мембрани.

З іншого боку, гліцерофосфоліпіди мають тенденцію виявляти певну перевагу перед цитофациальною областю плазматичної мембрани.

У сперматозоїдів ссавців ліпідні плити виявляються по всій поверхні і не обмежуються лише окремими доменами.

Виробництво

Ліпідні плоти або ліпідні плоти утворюються у ссавців у комплексі Гольджі. Вчені, навіть знаючи, де вони формуються, не знають напевно, як цей процес здійснюється, і як згодом плоти залишаються збереженими як самостійне ціле.

Типи

Поки що виявлено два типи ліпідних плотів: кавеола та плоска.

Плоскі плоти

Також відомий як не-кавеоли або гліколіпідні ліпідні плоти. Вони не є інвагінальними плотами; тобто вони є безперервними до площини плазматичної мембрани. Більше ніякої інформації про його морфологію та структуру не відомо.

Плити кавеоли

Вони являють собою ліпідні плоти, представлені у вигляді інвагінації плазматичної мембрани, які мають розміри від 50 до 100 нм. Вони багаті білками та ліпідами, такими як холестерин та енфінгомієліни. Його біогенез та підтримка залежать від цілісних білків, званих кавеолінами.

Ліпідні плоти багаті сфінголіпідами. Взято та відредаговано з: Gustavocarra.

Особливості

Основна функція ліпідних плотів - трансдукція, тобто перетворення або перетворення сигналів в інші відповіді або конкретні сигнали. Вони роблять це завдяки наявності молекул, що беруть участь у сигналізації, та неоднорідності їх складу.

Відомо велике розмаїття функцій, які виконують ліпідні плоти. Тут ми побачимо деякі найважливіші.

Імунна відповідь

Деякі дослідження говорять про активну участь ліпідних плотів у реакціях імунної системи. Різні плоти пов'язані з трансдукцією, яка у випадку імунної системи активує Т-лімфоцити, нарешті викликаючи реакцію.

Протилежний випадок виникає, коли ці плоти порушують свою асоціацію шляхом фізичного поділу, що призводить до відсутності активуючого сигналу, що закінчує імунну відповідь. У цьому процесі плоти виконують не тільки функцію трансдукції, але і регуляцію діяльності.

Екзоцитоз

Процес екзоцитозу полягає в злитті везикул, завантажених внутрішньоклітинною рідиною, з плазматичною мембраною, щоб звільнити вміст везикул у позаклітинному середовищі, а також включити до мембрани везикулярні білки та ліпіди.

Різні дослідження показують, що в цьому процесі вирішальну роль відіграють холестерин, сфінголіпіди та ліпідні плоти. Ліпідні плоти при екзоцитозі концентрують білки в певних місцях плазматичної мембрани, а також відіграють регулюючу роль у цьому процесі.

Пункти вступу

Сьогодні відомо, що ліпідні плоти можуть служити вхідною точкою для різних типів зовнішніх агентів, таких як мікроорганізми, віруси та токсини. Однак причина, чому ці клітинні компоненти виконують цю функцію, поки не відома.

Відомо, що ліпідні плити використовуються різними мікроорганізмами, щоб захистити себе від імунної системи і, таким чином, мати можливість поширюватися по всьому організму.

Помічено міграцію чи переміщення плотів до точок контактів декількох збудників та залежність від холестерину, так що відбувається потрапляння та навіть вихід зовнішнього агента.

Список літератури

1. K. Simons & D. Toomre (2000). Ліпідні плоти та передача сигналу. Огляди природи в молекулярній клітинній біології.
2. K. Simons & R. Ehehalt (2002). Холестерин, ліпідні плоти та захворювання. Журнал клінічних досліджень.
3. Л. Пайк (2003). Ліпідні плоти: приведення Ордену в Хаос. Журнал ліпідних досліджень.
4. Ліпідний пліт. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
5. TN Estep, DB Mountcastle, Y. Barenholz, RL Biltonen, TE TE Thompson (1979). Термічна поведінка синтетичних сфінгомієліно-холестеринових дисперсій. Біохімія.
6. D. Rodríguez Padrón, J. Rodríguez Padrón (2014). Мікродомени або ліпідні плоти. Голгуїнський університет медичних наук.
7. М. Моралес (2008). Ліпідні плоти (ліпідний пліт) модулюють процес зв'язку макрофагів і бактерій. Дипломна робота, Національний політехнічний інститут. Мексика.
8. K. Toshimori & EM Eddy (2015) Глава 3 - Сперматозоїд. У TM Plant & AJ Zeleznik. Фізіологія відтворення Кнобіла та Ніла. Четверте видання, Elsevier.
9. Структурна біохімія / Ліпіди / Ліпідні плоти. Відновлено з сайту en.wikibooks.org.
10. C. Salaün, DJ James та LH Chamberlain (2004). Ліпідні плоти та регулювання екзоцитозу. Трафік.