Jangadas lipídicas: características, tipos, funções - Ciência - 2023

Jangadas de lipídios: características, tipos, funções - Ciência

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As jangadas de lipídios, também conhecidos pelo nome inglês "Lipid Rafts", são microdomínios ou regiões localizadas da membrana plasmática, ricos em lipídios complexos e colesterol. São muito pequenos, embora possam constituir entre 30 e 40% da membrana.

Esses microdomínios também são encontrados em outras membranas celulares e no complexo de Golgi. Em geral, realizam uma grande variedade de processos celulares como regulação e tradução de sinais, endocitose, exocitose e mobilidade celular, entre outros.

Sabe-se que as jangadas lipídicas, por estarem envolvidas em diversos processos celulares, estão relacionadas a doenças como doença de Parkinson, Alzheimer, asma e muitas outras.

História

Por vários anos, pensou-se que as proteínas e lipídios da membrana celular tinham uma distribuição aleatória ou aleatória na membrana plasmática. O modelo do mosaico fluido, proposto por Singer-Nicolson, em 1972, indicava isso.

Nos últimos anos, novas evidências começaram a emergir de pesquisas relacionadas a agrupamentos de lipídios de membrana e difração de raios-X, entre outros, levando à formulação de novas hipóteses a respeito da ordenação e localização dos lipídios.

Em 1982, Karnovsky e outros formalizaram o conceito de domínios lipídicos na membrana. Graças a essa pesquisa, eles conseguiram demonstrar a existência de heterogeneidade na decadência da vida do DPH, também conhecido como 1,6-difenil-1,3,5-hexatrieno.

A descoberta de Karnovsky et al significou a descoberta de que existiam várias fases no ambiente lipídico da membrana.

Além desse estudo, em 1988 os cientistas Simons e van Meer, em uma reorientação nos domínios lipídicos ou jangadas, propuseram que esses domínios fossem compostos por uma importante variedade de lipídios, como o colesterol e outros compostos complexos.

O conhecimento dessas regiões não pertence a um único autor, mas ao acúmulo de conhecimentos sobre elas. Isso se deve ao fato de que a existência de microdomínios de membrana ou lipid rafts havia sido postulada em 1970, antes do modelo Singer-Nicolson, utilizando abordagens biofísicas que puderam ser posteriormente corroboradas.

Nos anos mais recentes, o conhecimento das jangadas lipídicas cresceu enormemente. Várias investigações revelaram seu tamanho, forma, o papel que desempenham na célula e também suas funções e outros aspectos desses microdomínios.

Caracteristicas

Generalidades

As jangadas lipídicas são caracterizadas por serem microdomínios de cerca de 10 a 300 nanômetros (nm). Embora sejam de tamanho pequeno, geralmente constituem uma grande parte da membrana plasmática. Eles têm cerca de 3 a 5 vezes a quantidade de colesterol encontrada na bicamada circundante.

Conforme descrito acima, as jangadas são enriquecidas com lipídios complexos, como esfingolipídios e esfingomielina. Ácidos graxos insaturados dificilmente estão presentes neles e são insolúveis em baixas concentrações de detergentes não iônicos.

Esses microdomínios são chamados de jangadas, porque formam uma fase lipídica mais densa do que as moléculas dos grupos fosfolipídeos. Estes constituem áreas particulares na membrana plasmática que se assemelham a bolsas suspensas ou flutuantes entre o resto dos lipídios.

Proteína

Nem todas as jangadas de lipídios são idênticas umas às outras. Estas também podem ser compostas por uma importante variedade de proteínas ancoradas a quinases, sintases, proteínas ligadas a glicosilfosfatidilinositol (GPI), caveolinas, flotilinas, entre outras.

Localização na membrana

Em relação à localização dos lipídios comuns ou típicos das jangadas (colesterol, esfingomielina e também glicoesfingolipídios), esses costumam ser encontrados na válvula exofacial da membrana.

Por outro lado, os glicerofosfolipídeos tendem a apresentar alguma preferência pela região citofacial da membrana plasmática.

Nos espermatozóides de mamíferos, as jangadas lipídicas são encontradas em toda a superfície e não estão restritas a domínios específicos.

Produção

As lípidojangadas ou jangadas lipídicas são formadas, em mamíferos, no complexo de Golgi. Os cientistas, mesmo sabendo onde são formadas, não sabem ao certo como esse processo é realizado e como posteriormente as jangadas permanecem preservadas como entidade independente.

Tipos

Até agora, dois tipos de jangadas de lipídios foram descobertos: caveolae e plana.

Jangadas planas

Também conhecido como jangada de lipídeos não caveola ou glicolipídica. Eles não são jangadas invaginadas; isto é, eles são contínuos ao plano da membrana plasmática. Nenhuma outra informação é conhecida sobre sua morfologia ou estrutura.

Jangadas caveola

São jangadas lipídicas representadas como invaginações da membrana plasmática que possuem tamanhos que variam de 50 a 100 nm. Eles são ricos em proteínas e lipídios, como colesterol e enfingomielinas. Sua biogênese e manutenção dependem de proteínas integrais chamadas caveolinas.

Características

A principal função das jangadas lipídicas é a transdução, ou seja, converter ou transformar sinais em outras respostas ou sinais específicos. Eles fazem isso graças à presença de moléculas envolvidas na sinalização e à heterogeneidade de sua composição.

É conhecida uma grande variedade de funções desempenhadas por jangadas lipídicas. Aqui veremos alguns dos mais importantes.

Resposta imune

Algumas pesquisas sugerem uma participação ativa de jangadas lipídicas nas respostas do sistema imunológico. As diferentes jangadas são associadas para transdução, que no caso do sistema imunológico ativa os linfócitos T, provocando finalmente a resposta.

O caso oposto ocorre quando essas jangadas rompem sua associação por meio de uma separação física, o que resulta na ausência do sinal de ativação, encerrando a resposta imune. Nesse processo, as jangadas cumprem não só a função de transdução, mas também de regulação da atividade.

Exocitose

O processo de exocitose consiste na fusão de vesículas carregadas de fluido intracelular com a membrana plasmática, para liberar o conteúdo vesicular no meio extracelular e também incorporar proteínas vesiculares e lipídios à membrana.

Vários estudos revelam que o colesterol, os esfingolipídeos e as jangadas lipídicas desempenham um papel crucial neste processo. As jangadas lipídicas, na exocitose, concentram proteínas em locais específicos da membrana plasmática e também desempenham papel regulador no processo.

Pontos de entrada

Hoje, sabe-se que as jangadas lipídicas podem servir de porta de entrada para diversos tipos de agentes externos, como microrganismos, vírus e toxinas. No entanto, a razão pela qual esses componentes celulares cumprem essa função ainda não é conhecida.

O que se sabe é que as jangadas lipídicas são utilizadas por vários microrganismos para se protegerem do sistema imunológico e, assim, serem capazes de se espalhar por todo o corpo.

Tem sido observada a migração ou movimentação das jangadas em direção aos pontos de contato de diversos patógenos e a dependência do colesterol, de forma que ocorre a entrada e até a saída do agente externo.

Referências

K. Simons e D. Toomre (2000). Jangadas lipídicas e transdução de sinal. Nature reviews in molecular cell biology.
K. Simons & R. Ehehalt (2002). Colesterol, jangadas lipídicas e doenças. The Journal of Clinical Investigation.
L. Pike (2003). Jangadas de lipídios: trazendo ordem para o caos. Journal of Lipid Research.
Jangada lipídica. Recuperado de en.wikipedia.org.
T.N. Estep, D.B. Mountcastle, Y. Barenholz, R.L. Biltonen, & T.E. Thompson (1979). Comportamento térmico de dispersões de colesterol-esfingomielina sintéticas. Bioquímica.
D. Rodríguez Padrón, J. Rodríguez Padrón (2014). Microdomínios ou jangadas lipídicas. Universidade de Ciências Médicas de Holguín.
M. Morales (2008). Lipid rafts (Lipid raft) modulam o processo de comunicação macrófago-bactéria. Tese de pós-graduação, Instituto Politécnico Nacional. México.
K. Toshimori & E.M. Eddy (2015) Capítulo 3 - The Spermatozoon. Em T.M. Plant & A.J. Zeleznik. Fisiologia da Reprodução de Knobil e Neill. Quarta edição, Elsevier.
Bioquímica estrutural / lipídios / jangadas de lipídios. Recuperado de en.wikibooks.org.
C. Salaün, D.J. James, & L.H. Chamberlain (2004). Lipid Rafts and the Regulation of Exocytosis. Tráfego.