viernes, 18 de noviembre de 2011

REGULATION OF TRANSBILAYER PLASMA MEMBRANE PHOSPHOLIPID ASYMMETRY

ARTICULO :
Regulation of transbilayer plasma membrane phospholipid asymmetry
AUTOR :
DAVID . DALEKE
Los lípidos en las membranas biológicas son asimétricamente distribuidos a través de la bicapa, los fosfolípidos que contienen aminas se enriquecen en la superficie citoplasmática de la membrana plasmática, mientras que los que contengan colina y esfingolípidos se enriquecen en la superficie exterior. El mantenimiento de los lípidos transbilayer asimetría es esencial para el funcionamiento normal de la membrana, y la alteración de esta asimetría se asocia con activación de las células o condiciones patológicas. Lípidos asimetría se genera principalmente por la síntesis selectiva de lípidos en un lado de la membrana. Debido a la difusión pasiva transbilayer lípidos es lento, una serie de proteínas han evolucionado para disipar cualquiera o mantener el gradiente de los lípidos. Estas proteínas se dividen en tres clases: 1) cytofacially dirigida, dependiente de ATP transportistas ("flippases"), 2) exofacially dirigida, dependiente de ATP transportistas ("floppases"), y 3) bidireccional, independiente de ATP transportistas ("scramblases "). El flippase es altamente selectiva para la fosfatidilserina y funciones para mantener este lípido secuestrado de la superficie celular. Floppase actividad se ha asociado con la clase ABC de los transportadores transmembrana. Aunque son principalmente inespecíficos, por lo menos dos miembros de esta clase para mostrar la selectividad de los lípidos sustrato. Scramblases son inherentemente no específica y la función de seleccionar al azar la distribución de los lípidos recién sintetizados en el retículo endoplásmico o los lípidos de la membrana plasmática de las células activadas.

Se trata de la acción combinada de estas proteínas y las propiedades físicas de la bicapa de la membrana que generan y mantienen los lípidos transbilayer asimetría. La distribución de los lípidos a través de transbilayer biológica membranas es asimétrica (1). La colina que contienen lípidos, fosfatidilcolina (PC) y esfingomielina (SM), se enriquecen sobre todo en el folleto externa de la la membrana plasmática o la lumenal topológicamente equivalentes Folleto de los orgánulos internos. En cambio, el que contiene aminaglicerofosfolípidos, fosfatidiletanolamina (PE) y la fosfatidilserina (PS), se encuentran preferentementeen el folleto del citoplasma. Otros fosfolípidos menor de edad, tales como el ácido fosfatídico (PA), fosfatidilinositol (PI), fosfatidilinositol-4-monofosfato (PIP), y fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIPSe benefician también de en el lado cytofacial de la membrana. Esta asimetría de lípidosha sido muy bien caracterizado en los eritrocitos La membrana, la monocapa externa de los cuales contiene 75 -80% de la PI y el PC SM, el 20% de la PE, PA, y PIP,y no detectable PS o PIP (2-6) [métodos de medición de lípidos transbilayer asimetría han sido revisados ​​recientemente . La distribución de glycosylsphingolipids, otro componente de la membrana significativa, favorece el exterior .Folleto de la membrana plasmática la pérdida de la asimetría de fosfolípidos de transmembrana, con consiguiente exposición de PS en la monocapa externa, se produce tanto en condiciones normales y patológicas. PS externalización se induce al inicio del proceso de apoptosis  y durante la activación de las plaquetas . Esto da lugar a perturbaciones en un cambio en las propiedades de la superficie celular, incluida la conversión a un estado procoagulante, una mayor adhesión  aumento de la agregación , y el reconocimiento de las células fagocíticas Si bien estos procesos son esenciales para el desarrollo normal de las células y la hemostasia, no regulada pérdida de PS asimetría puede contribuir significativamente a corazón enfermedad y accidente cerebrovascular y se ha asociado con las enfermedades que tienen un alto riesgo cardiovascular, como diabetes Un número de estudios recientes contienen excelentes discusiones la asimetría de los lípidos , los transportadores de lípidos y las consecuencias de una pérdida de la asimetría En esta revisión se describe el papel de los lípidos transbilaye  transportistas, con énfasis en su especificidad por el sustrato.




GENERACIÓN DE TRANSMEMBRANA
 LÍPIDOS ASIMETRÍA
La biosíntesis de lípidos es de por sí asimétrica. las enzimas  responsables de la síntesis de lípidos se localizan por lo general sólo en un lado de la membrana en la que la biosíntesis ocurre. Para el glicerofosfolípidos principales (PS,PE, PC y PI), la síntesis de novo se produce en el citosol lado del retículo endoplasmático (ER) . Con la excepciónde PC, esto coloca a los lípidos recién sintetizados en el lado de la membrana en la que en última instancia se enriquece en la membrana plasmática. A causa de la termodinámica barrera para los movimientos transbilayer espontánea, estos lípidos debe seguir siendo enriquecido en el citoplasma lado de la membrana, a condición de que no hay ninguna perturbación a la membrana. Sin embargo, la adición asimétrica de los fosfolípidos de nueva síntesis de un folleto de la doble capa de membrana genera una inestabilidad. Acumulación de lípidos en un lado de la membrana puede inducir membrana de la membrana de flexión y la consiguiente forma cambios . Además, la evidencia indica que la ER y las membranas de Golgi puede ser menos asimétrica que la  membrana plasmática . Estos problemas se corrigen por la presencia de un transportador de lípidos que redistribuye ER Fosfolípidos través de la membrana . Aunque la síntesis de novo glycerophospholipid es asimétrica, la acción de este transportador derrotas biosíntesis vectorial y resulta en una distribución más aleatoria de los lípidos a través de la bicapa. Esfingolípidos están localizados predominantemente en el exterior Folleto de la membrana plasmática. A diferencia de la síntesis de PC, la síntesis de esfingolípidos se produce predominantemente en el  lado de la membrana en la que estos lípidos en última instancia reside. Con la excepción de glucosilceramida (Glc-Cer), que se sintetiza en el lado cytofacial del aparato de Golgi, todos los  de los esfingolípidos se sintetizan en la superficie luminal  de la sala de emergencias o de Golgi, incluyendo SM, galactosilceramida, y complejo azucarero ligados esfingolípidos . Debido a que Glc-Cer es un precursor de muchas glycosylsphingolipids,debe existir un mecanismo para el transporte de este lípido a la superficie luminal de la sala de emergencias o de Golgi. Un transportistaque cataliza el movimiento transbilayer de cadena corta análogos de Glc-Cer se ha descubierto que pueden esta función.La acumulación selectiva de glicerofosfolípidos en uno de los lados de la membrana plasmática requiere que durante o como resultado, el tráfico de membrana de la sala de emergencia a la membrana plasmática que el proceso de aleatorización transbilayer ser inhibida o que un proceso de generación de la asimetría  ser activado. Consideraciones termodinámicas requieren una aporte de energía para generar o mantener, una transbilayer  lípidos gradiente. Tanto interior como exterior dependiente de ATP actividades de transporte de lípidos que se han descubierto de forma selectiva se mueven a través de los lípidos de la membrana plasmática.







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