CARACTERIZACIÓN SUPERFICIAL DE SISTEMAS LIPÍDICOS BIOMIMÉTICOS

DISALVO, E. ANIBAL; FRIAS MARÍA DE LOS ANGELES; ROSA ANTONIO SEBASTIÁN; PÉREZ, H.A.; CEJAS, JIMENA P.

La investigación científica en la Universidad Nacional de Santiago del Estero y sus aportes a la sociedad

Bellas Alas Editorial

Lugar: Santiago del Estero; Año: 2021; p. 1 - 1507

Los sistemas biomiméticos más utilizados en los estudios de membranas biológicas son las vesículas lipídicas, en las cuales los lípidos se organizan en una bicapa encerrando un volumen acuoso, y las monocapas de lípidos extendidas sobre la superficie aire/agua. En ambos sistemas, la hidratación de los lípidos determina propiedades termodinámicas y estructurales fundamentales para entender la respuesta al medio ambiente (estrés hídrico, antioxidantes, enzimas, péptidos). Entre ellas se mencionan la distribución del agua en los grupos PO, CO y CH2, las propiedades mecánicas en procesos de expansión-contracción, los potenciales superficiales y la inserción de iones, péptidos y enzimas en la membrana. En este capítulo se presentan resultados relevantes a nivel microscópico, mesoscópico y macroscópico mediante espectroscopía infrarroja, espectrofluorometría, compresibilidad y adsorbabilidad en monocapas y bicapas.Basado en estos estudios, se postula un modelo de membrana lipídica superador que incorpora las propiedades del agua al comportamiento de la membrana. El contacto lípido/ agua genera una solución acuosa bidimensional en la cual las cabezas polares de los fosfolípidos se encuentran sumergidos en agua con sus capas de hidratación. El análisis de las propiedades de membrana, según este modelo, está basado en la termodinámica de procesos irreversibles y considera a la interfase como un sistema abierto con respecto al agua. Se describen brevemente las estrategias experimentales que se desarrollaron en los últimos años para poner en valor el rol de la hidratación de los lípidos en su funcionalidad y en las respuestas de las membranas a las condiciones del medio que puedan alterarla. Estos estudios en sistemas biomiméticos son la base de proyección para comprender la respuesta de sistemas de interés biotecnológico y alimentario como células vegetales y bacterias, en donde la actividad del agua es esencial para su estabilidad y conservación.