Múltiples roles de lípidos híbridos sobre la relajación de la tensión de línea

CARLA M. ROSETTI; GUILLERMO G. MONTICH; CLAUDIO PASTORINO

Santiago del Estero

Congreso; XLIV Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2015

Sociedad Argentina de Biofísica

En una separación de fases aparece una tensión de línea, que en balance con otras fuerzas modula la escala espacial de los dominios. Los lípidos híbridos tienen un ácido graso saturado y otro insaturado. Son especies mayoritarias en membranas naturales. Algunos trabajos han propuesto que a (a)simetría de la región hidrofóbica jugaría un rol en la estructuración de dominios. Se han descripto dominios nanoscópicos en mezclas simples con lípidos híbridos, pero no con sus contrapartes simétricos (Heberle et al 2010, Rosetti et al 2012). Por otro lado, se ha formulado un modelo teórico fenomenológico que los postula como surfactantes unidimensionales (Brewster 2010). En este trabajo estudiamos, por simulaciones de dinámica molecular con un modelo de grano grueso (Marrink, 2004), una serie de bicapas con separación de fases, donde variamos la proporción relativa entre lípidos insaturados híbridos y simétricos. En cada membrana se midieron la tensión de línea; parámetros de orden (inclinación, largo y orden orientacional de las moléculas, área molecular promedio, y ancho de la membrana); propiedades elásticas de cada fase (módulos de inclinación y de torsión); y cambios de composición y estructura de la interfase. La tensión de línea decae con el aumento en la fracción de lípidos híbridos sobre un amplio rango de composiciones. A bajas proporciones se mide un enriquecimiento de lípidos híbridos hacia los bordes, aunque su afinidad relativa por la interfase es moderada, en parte por una muy alta solubilidad en la fase desordenada. En el entorno de la interfase, los lípidos híbridos prefieren orientarse con su cadena insaturada hacia la fase desordenada y la saturada hacia la ordenada. Esta estructura se pierde al aumentar la fracción de híbridos. La diferencias de orden y propiedades elásticas entre las fases también disminuyen con el incremento de especies híbridas. Los resultados indican que éstos lípidos pueden disminuir la tensión de línea comportándose como surfactantes, y también disminuyendo la diferencia de espesor entre fases y en consecuencia relajándo la energía elástica entre dominios.Heberle F. A., Wu J., Lin Goh S., Petruzielo R.S., and Feigenson G.W. Biophys J, 99:3309,2010Rosetti C. and Pastorino C. J of Phys Chem B, 116(11):35253537. 2012Marrink J S, de Vries A H, and Mark A E. J. Phys. Chem. B, 108:750, 2004Brewster R, Safran S.A., Biophys J, 98, L21-L23, 2010