ORGANIZAREA MEMBRANELOR CELULARE
Rolul lipidelor membranare

HOME

Cuprins | Lipidele | Proteinele | Membrana | Concluzii | Imagini
Rolul lipidelor membranare
Dupa cum am aratat pana acum, rezulta ca fara bistrat lipidic nu pot exista membrane celulare. Acestea reprezinta componenta structurala de baza a lor,functia structurala a lipidelor membranare organizate in bistrat fiind esentiala.Bistratul lipidic confera membranei celulare rolul de bariera,aceasta menire a lipidelor mmbranare fiind enuntata inca de la dovedirea prezentei lor in structura membranei. Dar lipidele membranare nu se afla acolo, nici pe de parte, numai din considerente structurale. Ele sunt implicate in importante functii metabolice, acele functii care unesc celula cu mediul inconjurator, o integreaza pe aceasta in ambianta bisociala. Glicolipidele sunt implicate in fenomene de recunoastere si semnalizare intercelulara (vezi la Componenta glucidica a celulei). Detalii referitoare la rolurile metabolice ale lipidelor sunt cunoscute pentru fosfolipide.Acestea pot fi modificate ca urmare a unor procese de semnalizare, metabolitii rezultati actionand ca mesageri secunzi si declansand numeroase procese prin care celulele raspund semnalelor receptate. Exista mai multe tipuri de fosfolipaze care au proprietatea de a elibera diverse molecule din structura complexa a fosfolipidelor. Acestea sunt:
  1. fosfolipaza A1, elibereaza acidul gras din pozitia 1 a glicerinei;
  2. fosfolipaza A2, detasaza acidul gras din pozitia 2 a glicerinei;
  3. fosfolipaza B, scoate ambii acizi grasi din structura fosfolipidelor;
  4. fosfolipaza C, desface legatura dintre glicerina si fosfat;
  5. fosfolipaza D, elibereaza restul hidroxil X cu eliberarea PA

Primele trei (1,2,4) rezulta pe calea ciclooxigenazei, cea de-a treia clasa pe calea lipooxigenazei.

  • (b) Fosfatidilinozitolii sunt implicati in mecanisme de transmitere transmembranara si intracelulara a semnalelor.

Cand unele molecule semnal (liganzi) se leaga de receptorii specifici din membranele celulare P1 intra intr-o secventa de reactii denumita cascada fosfoinozitidelor. In aceasta cascada P1 sunt initial fosforilate pas cu pas la fosfoinozitolfosfati (PIP), sub actiunea posfatidilinozitol kinazei (PI kinaza), cu consum de ATP, apoi la dis-fosfoinozitolfosfati (PIP 2), sub actiunea PIP kinazei, deasemenea cu consum de ATP.

Asupra pospatidilinozitol-4,5-dis-fosfatului format actioneaza fosfolipaza C- (o fosfolipaza C specifica pentru fosfatidilinozitoli) cu eliberarea de IP3 (inozitol-1.4,5-tris-fosfat) si diacilglicerol DAG. IP3 actioneaza ca mesager secund inducand cresterea Ca2+ in citosol si conducand la raspunsuri celulare rapide si de scurta durata ( exemplu, contractia musculara). La randul sau DAG este implicat in declansarea unor raspunsuri celulare mai lente si de lunga durata (exemplu, semnalizarea prin caile proteinkinazei C).

Pentru exemplificarea efectelor punctam urmatoarele (detalii la subcapitolul Semnalizarea transmembranara):

  • (a) Fosfolipaza A2 poate elibera acidul arahidonic, care este precursor pentru patru clase de substante cu roluri dintre cele mai diverse, obtinute prin diverse complexe procese de metabolizare cu bagaje enzimatice adecvate:
    1. prostaglandine;
    2. Tromboxani;
    3. Proctacicline;
    4. Leucotriene.

Ca sa rezumam punctam:

  • Lipidele membranare organizeaza structura de baza a biomembranelor, bistratul lipidic, structura cu proprietati fluide, manifestate bidimensional si caracterizat atat prin eterogenitate compozitionala , cat si prin asimetrie;
  • Bistratul lipidic asigura functia de bariera a membranelor , fara a-i conferi caracter de bariera absoluta , adica fara a impiedica selectivitatea acestei structuri in interactiunea celulei cu mediul;
  • Departe de a avea numai un rol structural, lipidele membranare participa la functia metabolica a membranei celulare in procese de semnalizare.