|
Mobilitatea proteinelor membranare consta in miscari de rotatie si miscari de translatie
Miscarea de rotatie a proteinelor membranare in jurul propriei axe, denumita sidifuzie rotationala , este de cel putin 1000 de ori mai lenta decat a lipidelor.Este lesne de inteles acest lucru gandindu-ne la diferentele de gabarit intre lipide si proteine. Miscarea de translatie denumita si difuzie laterala , este si ea mult mai lenta decat a lipidelor, fiind in medie de 1m/s. Lentoarea difuziei laterale a proteinelor nu trbuie inteleas numai prin diferentele de marime intre acestea si lipide, dar si prin interactiunile pe care proteinele le stabilesc in mod dinamic intre ele, sau cu alte structuri dinauntrul sau dinafara celulei. Astfel aceesi proteina , in aceleasi conditii de fluiditate a bistratului lipidic ,se poate misca mai repede sau mai incet in functie de situatia ei functionala de moment..
|
|  |
|
Aceasta observatie a fost explicata prin capacitatea proteinelor membranare de a difuza in planul membranelor carora le apartin . Alte dovezi au venit din observatiile asupra fenomenelor de patching / capping pe care le-am putea denumi in romaneste ptare (maculare)/calotare. In ce constau aceste observatii. Limfocitele a caror suprafata era marcata initial uniform cu anticorpi policlonali fluorescenti , prezentau in timp aglomerari in pete a fluorescentei , iar in cele din urma fluorescenta se aduna in intregime polar , sub forma unei tichii (calote sferice). Explicatia acestei realitati experimentale nu putea fi data decat acceptand ca proteinele , distribuite initial uniform in planul membranei , pot difuza lateral liber , iar ambivalenta si caracterul policlonal al anticorpilor folositi , prin legari incrucisate , contribuiau la unirea partenerilor de reactie in complexe din ce in ce mai mari , sfarsind prin formarea unui complex singular .
|
|
|
|
Pe de alta parte, migrarea laterala a proteinelor membranare poate fi limitata , din considerente impuse de nevoile functionale ale celulelor, numai la anumite domenii ale membranei.De exemplu, celulele polarizate ale epiteliilor unistratificate isi creaza si isi pastreaza o compozitie proteica diferita la nivelul membranei apicale, fata de cea de la nivelul membranei latero-bazale;asta deorece cele doua domenii diferite ale membranei celulare au functii diferite. Dovezile experimentale asupra translatiei laterale a proteinelor in planul membranei au venit din observatii colaterale, nu neaparat din experimente imaginate si conduse special pentru aceasta. Primele dovezi au fost aduse in 1970, cand se urmarea obtinerea de celule hibride intre om si soarece (asa-numiti heterocarioni). Pentru a se monitoriza fuziunea celulelor si obtinerea heterocarionilor, cele doua tipuri de celule au fost marcate cu anticorpi specifici, ce purtau fluorescente de culori diferite.In celula hibrida s-a observat ca fluorescentele initial localizate separat , s-au amestecat dupa 40 de minute , distribuindu-se uniform in membranele heterocarionului.
|
| |
|
Al treilea tip de experimente , de aceasta data destinate studiului difuziei laterale a moleculelor individuale de rodopsina (cromoproteina cu fluorescenta intrinseca) in membranele discurilor celulelor cu bastonase din retina , sunt cele care studiaza refacerea fluorescentei dupa foto-stingere denumita prescurtat FRAP (de la Fluorescence Recovery After Photobleaching ) . Aceste experimente au permis si estimarea coeficientilor de difuzie , asadar aprecierea cantitativa a miscarii proteinelor membranare . Ele se pot realiza si pentru proteine care nu sunt fluorescente de la sine , dupa ce acestea au fost marcate cu fluorocrom . pe scurt , aceste experimente constau in stingerea influorescentei unei zone micronice din membrana , prin actiunea unui fascicul de lumina intens si puternic focalizat ( de obicei raza laser ) si in urmarirea refacerii fluorescentei in acea zona datorita difuziei moleculelor fluorescente din celelalte zone neafectate ale membranei. In acest fel se pot masura coeficienti de difuzie pentru proteine din orice tip de celula .
|
|
|
