רפסודות שומנים: מאפיינים, סוגים, פונקציות - ביולוגיה - 2025

רפסודות שומנים בדם , הידוע גם בשמו האנגלי "ליפידים רפסודות" הם נקודתיים באזורים או microdomains של הממברנה, עשיר בשומנים מורכבים וכולסטרול. הם קטנים מאוד בגודל, אם כי הם יכולים להכיל בין 30 ל- 40% מהקרום.

מיקרו-דומיינים אלה נמצאים גם בקרומי תאים אחרים ובמתחם גולגי. באופן כללי הם מבצעים מגוון גדול של תהליכים סלולריים כמו ויסות ותרגום של אותות, אנדוציטוזיס, אקסוציטוזיס וניידות תאית, בין היתר.

מערך ארגוני של רפסודות שומנים. צולם ונערך מתוך: ליזאן קוך לגוחך.

ידוע כי רפסודות השומנים, המעורבות בתהליכים סלולריים שונים, קשורות למחלות כמו פרקינסון, אלצהיימר, אסטמה ורבים אחרים.

הִיסטוֹרִיָה

חלבונים ממברנה התאית והליפידים נחשבו כמפיצים אקראיים או אקראיים על קרום הפלזמה במשך מספר שנים. מודל הפסיפס הנוזלי, שהציע זינגר-ניקולסון, בשנת 1972, הצביע על כך.

בשנים מאוחרות יותר, ראיות חדשות החלו לצוץ ממחקרים הקשורים לקבוצות של שומנים קרוםיים והפרעות רנטגן, בין היתר, ובכך הובילו לנסח של השערות חדשות לגבי סדר ומיקומם של ליפידים.

בשנת 1982, קרנובסקי ואח ', ניסחו את מושג תחומי השומנים בקרום. הודות למחקר זה הם הצליחו להמחיש את קיומה של הטרוגניות בהתפרקות חיי DPH, הידועה גם בשם 1,6-דיפניל-1,3,5-הקסטרין.

הממצא של קרנובסקי ואח 'מסמל את התגלית כי שלבים מרובים התקיימו בסביבת השומנים בקרום.

בנוסף למחקר זה, בשנת 1988 הציעו המדענים סימונס וואן מיר, תוך התמקדות מחדש בתחומי השומנים או הרפסודות, כי תחומים אלה מורכבים ממגוון חשוב של ליפידים כמו כולסטרול ותרכובות מורכבות אחרות.

הידע של אזורים אלה אינו שייך למחבר אחד, אלא לצבירת הידע עליהם. זה נובע מהעובדה כי קיומם של מיקרו-דומיינים ממברנה או רפסודות שומנים הוצבו בשנת 1970, לפני מודל זינגר-ניקולסון, תוך שימוש בגישות ביו-פיסיות שאפשר לאשש בהמשך.

בשנים האחרונות יותר הידע על רפסודות השומנים גדל מאוד. מספר תחקירים חשפו את גודלם, צורתם, תפקידם בתא, כמו גם את תפקידיהם והיבטיו האחרים של מיקרו-דומיינים אלה.

מאפיינים

כלליות

רפסודות השומנים מאופיינות בכך שהן מיקרו-דומיינים של בערך 10 עד 300 ננומטר (ננומטר). למרות שהם קטנים בגודל, הם בדרך כלל מהווים חלק גדול מממברנה הפלזמה. יש להם פי 3 עד 5 מכמות הכולסטרול הנמצאת בשכבה הדו-קרבית הסובבת.

כמתואר לעיל, הרפסודות מועשרות בשומנים מורכבים כמו ספינגוליפידים וספינגומיאלין. חומצות שומן בלתי רוויות כמעט ולא קיימות בהן, והן אינן מסיסות בריכוזים נמוכים של חומרי ניקוי לא יוניים.

מיקרו-דומיינים אלו נקראים רפסודות, מכיוון שהם יוצרים שלב שומנים צפוף יותר מאשר המולקולות של קבוצות הפוספוליפידים. אלה מהווים אזורים מסוימים בקרום הפלזמה הדומים לכיסים תלויים או צפים בין שאר השומנים.

חֶלְבּוֹן

לא כל רפסודות השומנים זהות זו לזו. אלה יכולים גם להיות מורכבים ממגוון חשוב של חלבונים המעוגנים לקינאזות, סינתזות, חלבונים המקושרים לגליקוזילפוספטיל-נוזיטול (GPI), קאוולינים, וגם פלוטילינים, בין היתר.

מיקום על הקרום

לגבי מיקום השומנים השכיחים או האופייניים לרפסודות (כולסטרול, ספינגומולין וגם גליקוספוליפידים), אלה נמצאים בדרך כלל בשסתום האקסופסיאלי של הממברנה.

מצד שני, גליצרופוספוליפידים נוטים להראות העדפה מסוימת לאזור הציטופסיאלי של קרום הפלזמה.

בזרע יונקים, רפסודות שומנים נמצאות על פני השטח כולו ואינן מוגבלות לתחומים מסוימים.

הפקה

רפסודות השומנים או רפסודות השומנים נוצרות, ביונקים, במתחם גולגי. מדענים, אפילו יודעים היכן הם נוצרים, אינם יודעים בוודאות כיצד מתנהל תהליך זה, וכיצד מאוחר יותר הרפסודות נותרות שמורות כישות עצמאית.

סוגים

עד כה התגלו שני סוגים של רפסודות שומנים: מערות, ושטוחות.

רפסודות שטוחות

ידוע גם בשם רפסודות שומנים שאינן קייבולה. הם אינם רפסודות מפוצלות; כלומר, הם רציפים למישור קרום הפלזמה. לא ידוע מידע נוסף על מורפולוגיה או מבנה שלה.

רפסודות קייבולה

מדובר ברפסודות שומנים המוצגות כפתיחות של קרום הפלזמה בגדלים הנעים בין 50 ל 100 ננומטר. הם עשירים בחלבונים ובליפידים כמו כולסטרול ואנפומומלין. הביוגנזה והתחזוקה שלו תלויים בחלבונים אינטגרליים הנקראים קייבולינים.

רפסודות שומנים עשירות בספינגוליפידים. צולם ונערך מתוך: גוסטבוקארה.

מאפיינים

התפקיד העיקרי של רפסודות השומנים הוא הולכה, כלומר המרה או הפיכת אותות לתגובות אחרות או לאותות ספציפיים. הם עושים זאת בזכות נוכחותן של מולקולות המעורבות באיתות וההטרוגניות של הרכבן.

ידועים מגוון גדול של פונקציות המבוצעות על ידי רפסודות השומנים. כאן נראה כמה מהחשובים ביותר.

תגובה חיסונית

כמה מחקרים מצביעים על השתתפות פעילה של רפסודות השומנים בתגובות של מערכת החיסון. הרפסודות השונות קשורות להולכה, שבמקרה של מערכת החיסון מפעילה את לימפוציטים T, ולבסוף גורמת לתגובה.

המקרה ההפוך מתרחש כאשר הרפסודות הללו שוברות את הקשר שלהן דרך הפרדה גופנית, מה שגורם להעדר האות המפעיל, לסיום התגובה החיסונית. בתהליך זה, הרפסודות ממלאות לא רק את פונקציית ההולכה אלא גם את ויסות הפעילות.

אקסוציטוזיס

תהליך האקסוציטוזה מורכב ממיזוג של שלפוחיות העמוסות בנוזל תוך תאי עם קרום הפלזמה, כדי לשחרר את התוכן שלפוחית ​​במדיום החוץ תאי ומשלב בתוכו גם חלבונים שלפוחיים וליפידים.

מחקרים שונים חושפים כי כולסטרול, ספינגוליפידים ורפסודות השומנים ממלאים תפקיד מכריע בתהליך זה. רפסודות השומנים, באקסוציטוזיס, מרכזות חלבונים במקומות ספציפיים על קרום הפלזמה וגם ממלאים תפקיד רגולטורי בתהליך.

נקודות כניסה

כיום ידוע כי רפסודות השומנים יכולות לשמש נקודת כניסה לסוגים שונים של חומרים חיצוניים, כמו מיקרואורגניזמים, נגיפים ורעלים. עם זאת, הסיבה לכך שמרכיבי הסלולר הללו ממלאים פונקציה זו עדיין לא ידועה.

מה שידוע הוא שרפסודות השומנים משמשות על ידי מיקרואורגניזמים שונים כדי להגן על עצמן מפני מערכת החיסון ובכך להיות מסוגלות להתפשט בכל הגוף.

נדידה או תנועה של רפסודות לעבר נקודות המגע של מספר פתוגנים והתלות בכולסטרול נצפו כך שהכניסה ואפילו היציאה של החומר החיצוני מתרחשת.

הפניות

1. ק. סימונס וד. טומר (2000). רפסודות שומנים והולכת אותות. סקירת טבע בביולוגיה של תאים מולקולריים.
2. ק 'סימונס ור' אהלהלט (2002). כולסטרול, רפסודות שומנים ומחלות. כתב העת לחקירות קליניות.
3. ל 'פייק (2003). רפסודות שומנים: הבאת הסדר לכאוס. Journal of Lipid Research.
4. רפסודת שומנים. התאושש מ- en.wikipedia.org.
5. TN Estep, DB Mountcastle, Y. Barenholz, RL Biltonen, & TE תומפסון (1979). התנהגות תרמית של פיזור sphingomyelin סינטטי-כולסטרול. בִּיוֹכִימִיָה.
6. ד. רודריגז פדרון, ג'יי רודריגז פדרון (2014). מיקרו-דומיינים או רפסודות שומנים. אוניברסיטת מדעי הרפואה בהולגוין.
7. מ 'מוראלס (2008). רפסודות השומנים (רפסודת השומנים) מווסתות את תהליך התקשורת מקרופאג-חיידקים. עבודת גמר, המכון הפוליטכני הלאומי. מקסיקו.
8. ק. טושימורי וא.מ. אדי (2015) פרק 3 - הספרמטוזון. אצל TM Plant & AJ Zeleznik. הפיזיולוגיה של הרבייה של קנוביל וניל. המהדורה הרביעית, Elsevier.
9. ביוכימיה מבנית / ליפידים / רפסודות ליפידים. התאושש מ- en.wikibooks.org.
10. C. Salaün, DJ James, ו- LH Chamberlain (2004). רפסודות ליפיד והסדרת אקסוציטוזיס. תְנוּעָה.