Efecto de la presencia de iones salinos en las propiedades de membranas lipídicas en fases Gel y Líquido Cristalina

FERNANDO E. HERRERA; MILAGROS SALES; DANIEL E. RODRIGUES

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XL SAB 2011; 2011

Sociedad Argentina de Biofísica

En condiciones fisiológicas las membranas biológicas están en contacto con soluciones acuosas de iones salinos, cuya concentración dispara importantes procesos de transporte pasivo y activo a través de la misma. Por este motivo resulta relevante estudiar la manera en que las bicapas lipídicas modulan sus propiedades estructurales y dinámicas al interaccionar con los iones disueltos. Este interés se ha visto reflejado en varias publicaciones sobre el tema [1-3]. Un aspecto que ha sido poco estudiado desde el punto de vista del modelado, es el efecto de los iones salinos sobre las distintas fases termotrópicas Gel (G) y Líquido Cristalina (LC) de bicapas lipídicas. En este trabajo, se presentan los resultados de la interacción de NaCl con membranas de DPPC en fase G y LC. Se simularon mediante Dinámica Molecular dichas fases en ausencia de iones y en presencia de los mismos a concentraciones similares a las que se presentan en condiciones fisiológicas. Las simulaciones se realizaron a temperaturas de 22°C (G) y 50°C (LC) en condiciones de Tensión Superficial constante, sobre bicapas de 480 lípidos. Se estudiaron comparativamente los efectos de los iones sobre el área por lípido, los perfiles de densidades atómicas y la distribución de iones, los perfiles de potenciales eléctricos. Algunos de estos resultados que rebelan el efecto de los iones son los siguientes: a) el area por lípido y el coeficiente de difusión en fase LC disminuyen, mientras que en fase G se mantienen constantes; b) el potencial transmembrana se reduce en la fase G; c) el perfil de distribución de los iones es diferente en las 2 fases; y d) las propiedades estructurales de las membranas varian cuando interaccionan con iones Todos estos resultados sugieren que distintos cambios en las propiedades de la membranas pueden lograrse no solo con el cambio de la temperatura (distintas fases termotrópicas) sino también a través de las interacciones de estas con soluciones salinas. Por lo tanto, la concentración salina en el estudio de sistemas de membranas tiene que ser un factor mas a tener en cuenta para la interpretación de cualquier resultado.