Η βασική διαφορά μεταξύ των λιπιδικών σχεδιών και των κοίλων είναι ότι μια λιπιδική σχεδία είναι μια επίπεδη δομή ενώ μια κοίλα είναι μια κολπική δομή.
Οι λιπιδικές σχεδίες και τα caveolae είναι δύο μικροτομείς της πλασματικής μεμβράνης. Είναι συνήθως εμπλουτισμένα σε σφιγγολιπίδια και χοληστερόλη. Ως εκ τούτου, έχουν λιγότερο ρευστό από το υπόλοιπο της μεμβράνης. Επιπλέον, αυτοί οι δύο μικροτομείς έχουν δύο διαφορετικές πρωτεϊνικές συνθέσεις, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα ρεύματα λιπιδίων και οι κοιλότητες έχουν καθορισμένους ρόλους στη ρύθμιση των οδών σηματοδότησης.
Τι είναι οι Lipid Rafts;
Lipid raft είναι ένας μικροτομέας της πλασματικής μεμβράνης. Έχει επίπεδη δομή. Οι πλασματικές μεμβράνες των κυττάρων περιέχουν συνδυασμούς γλυκοσφιγγολιπιδίων, υποδοχέων χοληστερόλης και πρωτεϊνών, οι οποίοι είναι οργανωμένοι σε μικροτομέα λιπιδίων γλυκολιποπρωτεΐνης που ονομάζεται λιπιδική σχεδία. Ωστόσο, η παρουσία τους στην πλασματική μεμβράνη είναι κάπως αμφιλεγόμενη. Έχει προταθεί ότι μια λιπιδική σχεδία είναι ένας εξειδικευμένος μικροτομέας μεμβράνης που διαμερισματοποιεί τις κυτταρικές διεργασίες χρησιμεύοντας ως κέντρο οργάνωσης για τη συναρμολόγηση μορίων σηματοδότησης. Αυτό επιτρέπει μια στενότερη αλληλεπίδραση των πρωτεϊνικών υποδοχέων και των δραστών τους για την προώθηση κινητικά ευνοϊκών αλληλεπιδράσεων που είναι σημαντικές για τη μεταγωγή σήματος.
Εικόνα 01: Lipid Raft
Η ιδέα των λιπιδικών σχεδιών αναπτύχθηκε επίσημα από τους Simons και Ikonen το 1997. Στο Keystone Symposium of Lipid Rafts and Cell Function το 1997, οι λιπιδικές σχεδίες ορίστηκαν ως μικρές (70nm) ετερογενείς, εξαιρετικά δυναμικές, στερόλης και σπινόλης εμπλουτισμένοι τομείς που διαχωρίζουν τις κυτταρικές διεργασίες. Οι λιπιδικές σχεδίες (επίπεδες σχεδίες) ορίζονται ως συνεχείς με το επίπεδο της πλασματικής μεμβράνης και χαρακτηρίζονται από την έλλειψη διακριτικών μορφολογικών χαρακτηριστικών. Οι σχεδίες λιπιδίων περιέχουν επίσης μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη που ονομάζεται φλοτιλίνη.
Οι λιπιδικές σχεδίες βρίσκονται κυρίως στους νευρώνες όπου οι κοιλότητες απουσιάζουν. Επιπλέον, συσσωρευμένα στοιχεία υποστηρίζουν ότι οι ιοί εισέρχονται στα κύτταρα μέσω της διείσδυσης συγκεκριμένων μεμβρανικών μικροπεριοχών, συμπεριλαμβανομένων των λιπιδικών σχεδιών.
Τι είναι τα Caveolae;
Caveola είναι ένας μικροτομέας της πλασματικής μεμβράνης που έχει μια κολπική δομή. Τα Caveolae ανακαλύφθηκαν από τον E. Yamada το 1955. Τα Caveolae είναι κολπώματα σε σχήμα φιάλης της πλασματικής μεμβράνης που περιέχουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες που ονομάζονται caveolin. Οι πρωτεΐνες Caveolin είναι η πιο εύκολα παρατηρούμενη δομή στα caveolae. Τα Caveolae παρατηρούνται ευρέως στον εγκέφαλο, στα μικροαγγεία του νευρικού συστήματος, στα ενδοθηλιακά κύτταρα, στα ολιγοδενδροκύτταρα, στα κύτταρα Schwann, στα γάγγλια της ραχιαία ρίζας και στους νευρώνες του ιππόκαμπου.
Εικόνα 02: Caveolae
Έχει προταθεί ότι οι caveolins στα caveolae δρουν ως ογκοκατασταλτικά. Υπάρχουν τρεις τύποι πρωτεϊνών caveolin: caveolin 1, 2, και 3. Υπάρχουν δύο μορφές caveolae γνωστές ως βαθιές και ρηχές. Αυτές οι δύο μορφές έχουν δύο διαφορετικές κατανομές των τριών πρωτεϊνών caveolin και των αντίστοιχων ισομορφών.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Lipid Rafts και Caveolae;
- Οι λιπιδικές σχεδίες και τα caveolae είναι δύο μικροτομείς στην πλασματική μεμβράνη.
- Και οι δύο μικροτομείς είναι αδιάλυτες σε απορρυπαντικά.
- Έχουν σφιγγομυελίνη, γλυκοσφιγγολιπίδιο και 4,5-διφωσφορική φωσφατιδυλινοσιτόλη.
- Έχουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες.
- Επιπλέον, είναι μικρού μεγέθους.
- Παίζουν συγκεκριμένους ρόλους στη ρύθμιση των μονοπατιών σηματοδότησης χρησιμοποιώντας τους υποδοχείς τους.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Lipid Rafts και Caveolae;
Η λιπιδική σχεδία είναι ένας μικροτομέας της πλασματικής μεμβράνης, με επίπεδη δομή, ενώ το caveola είναι ένας μικροτομέας της πλασματικής μεμβράνης, με δομή σε σχήμα φιάλης. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ των λιπιδικών σχεδιών και των caveolae. Επιπλέον, το μέγεθος της λιπιδικής σχεδίας είναι μικρότερο από 70 nm, ενώ το μέγεθος της κοιλότητας είναι περίπου 50-100 nm.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ λιπιδικών σχεδιών και κοίλων σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Lipid Rafts vs Caveolae
Υπάρχουν δύο κύριοι μικροτομείς μεμβράνης: οι λιπιδικές σχεδίες και οι κοίλες. Το Lipid Raft είναι μια επίπεδη δομή, ενώ η caveola είναι μια αναζωογονημένη δομή. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ των λιπιδικών σχεδιών και των caveolae. Είναι μικρά σε μέγεθος και εμπλουτισμένα σε σφιγγολιπίδια και χοληστερόλη. Βοηθούν στην εκτέλεση καθορισμένων ρόλων στη ρύθμιση των μονοπατιών σηματοδότησης χρησιμοποιώντας τους υποδοχείς τους.
