Phospholipid Flippases

David L. Daleke

Marcos Bretscher fue el primero que acuñó el término “flipasa” para referirse a transportadores de lípidos que sirven para equilibrar la nueva síntesis de lípidos en las membranas biogénicas, tales como el RE. Aunque la definición de flipasas ha incluido todos los tipos de transportadores de lípidos, los transportadores de lípidos transbicapa pueden ser clasificados en función a su especificidad de sustrato, la dirección de transporte, y requerimiento de ATP. Los transportadores que mueven los lípidos de la cara citoplasmática de la membrana se denominan comúnmente "flipasas", mientras que los transportadores de lípidos de la superficie externa en el lado opuesto de la membrana se llaman "flopasas" (Fig. 1). El grado de selectividad de substrato de los lípidos es variable, pero las dos clases de transportadores suelen requerir una aporte de energía (generalmente en forma de ATP), que les permite el bombeo de lípidos en contra de un gradiente de concentración. Por el contrario, las "Scramblasas" transportan lípidos en ambas direcciones, son impulsados por un gradiente de lípidos transbicapa pre-existentes, y en el membrana plasmática son activados por Ca2+. Las scramblasas desempeñar un papel importante en el control aleatorizado de la distribución de lípidos que se producen durante la apoptosis o durante la activación celular, y por la externalización PS.

Figura 1. Localización intracelular y función de los transportadores de lípidos.“Flipasas” (rojo) cataliza el transporte de lípidos hacia el citoplasma y requiere ATP, “flopasas” (azul) cataliza el transporte de lípidos fuera del citoplasma, depende de ATP, y “scramblasas” (purpura) cataliza el transporte de lípidos bi-direccional, no depende de energía. Transportadores de lípidos biogenicos se muestran en azul claro.


Las flipasas de membranas biógenicas son independientes de energía y pertenecen a la clase de los transportadores que acuño Bretscher. Estos son distintos de las flipasas dependientes de ATP, aunque el término "flipasa" es comúnmente utilizado para referirse a ambas clases de transportadores, y se asocian con procesos de biosíntesis de lípidos. Estos incluyen los transportadores eucariotas en el RE y Golgi (glucolípidos), así como los transportadores procariotas.


Transportadores biogénicos de lípidos
Las vías de biosíntesis de lípidos se basan en la comunicación de sustratos y productos entre las láminas de las membranas biogénicas, tales como el RE, Golgi y la membrana plasmática de procariotas. Los sustratos son diversos e incluyen glicerofosfolípidos y sus precursores, glicolípidos y dolicol unido a azúcares.


Los transportadores procariotas
La síntesis de fosfolípidos en membranas procariotas se produce en la cara citoplasmática de la membrana, generando la misma cuestión del equilibrio en la bicapa encontradas por la síntesis de fosfolípidos en el RE.


Transportadores de Glicolípidos
El movimiento de lípidos unidos a azúcares a través de la membrana es esencial para la glicosilación de proteínas y la síntesis de proteínas de anclaje a la superficie de la membrana celular.

Transportadores ABC
La clase de transportadores ABC catalizan el transporte dependiente de ATP de una variedad de sustratos, incluyendo compuestos anfipáticos, xenobióticos, iones, y péptidos.


Conclusión
La generación y el mantenimiento de la distribución transbicapa de los lípidos requieren la acción de un número de transportadores de lípidos transbicapa específicos e inespecíficos. Aunque colectivamente estos transportadores se conocen como "flipasas", comprenden distintos grupos de familias de transportadores. Además de servir como función de mantenimiento, las flipasas fosfolípidos también pueden conducir el tráfico de vesículas intracelulares ya sea mediante la inducción de la vesiculación de la membrana o mediante la creación de un entorno favorable para la unión de proteínas de la cubierta de vesículas.