Dinamica membranara plasmatica
Fundamentele dinamicii membranare
plasmatice: miscarea browniana, difuzia si organizarea
membranara.
Fig.1 Difuziunea si
formarea domeniilor.
A. Intr-o membrana
fluida perechile albastru-alb sunt in schimb continuu ducand la
aparitia de perechi albastru-albastru si alb-alb , procesul avand loc
fara consum de energie, domeniile vor avea tendinta de a dispare
datorita proceselor de difuziune.
B. Daca totusi
schimburile energetice intre perechi sunt favorabile, se pot forma domenii. La
echilibru termodinamic, unele molecule inca difuzeaza fie afara
fie in interior, astfel unele vor fi prinse in tranzitie la nivelul
domeniilor.[32]
Separarea de faza, de asemenea are un
efect semnificativ asupra difuziei laterale a unei molecule. Studii avand la baza mixturi lipidice care
contin si colesterol au aratat un status pentru care lipidele
sunt strans impachetate si ordonate, dar difuzia laterala este la fel
de rapida ca si in statusul de lichid dezordonat. Coexistenta
statusului colesterol -lichid ordonat si lichid dezordonat sunt implicate
in intelegerea notiunii de domeniu membranar celular.[35]
Membrana celulara este mai degraba
un mozaic decat o structura de
faza fluida. Diversitatea mare a speciilor lipidice sugereaza un
mare grad de combinatii care pot apare. Membranele celulare nu pot fi
omogene. Exista multe variante de compozitie locala, organizare
asimetrica a monostraturilor lipidice cat si diferente de
grosime membranara. In plus, complexitatea de interactii dintre
lipide si proteine nu este restrictionata la regiunile hidrofobe
transmembranare: rezolutia cristalografica a proteinelor membranare a
aratat ca atat domeniile extra si intracelulare ale proteinelor
transmembranare pot stabili interactii directe cu suprafata
membranara.[36]
Interfata domeniilor la nivelul
membranelor celulelor vii poate fi stabilizata de proteine impreuna
cu lipidele asociate.[32] Activitatea
enzimatica, reciclarea membranara, evenimentele de semnalizare
deranjeaza constat echilibrul membranei celulare. Aceste evenimente pot
duce la o crestere locala a unui subset de molecule, realizand astfel
heterogenitate care duce implicit la aparitia de mici domenii. Rezultatele
obtinute prin simulare in silico, au aratat, de exemplu ,
ca o combinatie intre traficul
vezicular spre si dinspre membrana plasmatica si prezenta
unei bariere dinamice care se opune difuziei laterale poate duce la
formarea de microdomenii membranare.[37]
