Inversión estructural de la bicapa de fosfolípidos

¿Qué pasaría si los fosfolípidos en la bicapa de fosfolípidos se invirtieran, las colas de ácidos grasos ahora miraran hacia afuera y las cabezas de fosfato miraran hacia adentro? Asumo que esto no afectará los canales de proteínas, pero quizás la pérdida de colesterol en la estructura de la bicapa. ¿Significaría esto entonces que el modelo de mosaico fluido ya no se sostiene?

¿Por qué no deberían verse afectados los canales de proteínas? Incluso si no se invierten, el entorno a su alrededor cambiará, lo que tendrá un efecto desastroso.
Supongo que es cierto, pero el punto aquí es hacer la inferencia en la estructura bicapa después de la inversión. ¿Cuáles serían sus características y cómo se alterarían sus funciones?
¿Quiere decir que si asumimos que nada en las proteínas cambia (aunque eso no es realista), cuál será el impacto de la reversión de la bicapa?
Para empezar, no consideremos los canales de proteínas a menos que sea absolutamente necesario.
por cierto, es fácil hacer esto: simplemente mezcle los lípidos en aceite

Respuestas (3)

Esto tendría consecuencias bastante dramáticas. Las capas están ordenadas como están, por su polaridad. En la forma en que están ordenadas, las colas hidrofóbicas están adentro y dirigidas una hacia la otra, las cabezas hidrofílicas están orientadas hacia afuera y hacia adentro. Dado que ambos lados de la membrana están rodeados por soluciones acuosas, esto es necesario para permitir el contacto entre la solución y la membrana celular y permitir el intercambio de moléculas entre ellas. Si las capas estuvieran orientadas al revés, este contacto e intercambio no sería posible. Los canales de proteínas en la membrana tampoco serían posibles, ya que los dominios intermembrana están compuestos preferentemente por aminoácidos con cadenas laterales hidrofóbicas, mientras que los dominios en el exterior de la membrana contienen más aminoácidos hidrofílicos.

Su respuesta es suficiente hasta cierto punto, @Chris, lo que implica que el modelo de mosaico fluido ya no es posible. Sin embargo, no entiendo por qué las cabezas de fosfato apuntan hacia afuera mientras que las colas de ácidos grasos apuntan hacia adentro si hubiera difusión de lípidos en la célula. Se sabe convencionalmente que los lípidos se disuelven en la bicapa de fosfolípidos, pero ¿cómo sería esto posible si hay 'cabezas' de fosfato presentes? Imagine un lípido que quiera difundirse en la célula, ¿cómo pasará a través de la bicapa de fosfolípidos si las cabezas de fosfato son hidrófilas en primer lugar?
Hay que pensar en cómo las grasas (o ácidos grasos) viajan por el torrente sanguíneo: como pequeñas gotitas (o micelas) que se organizan de la misma manera: parte hidrófila por fuera, parte hidrófoba por dentro. Pueden fusionarse con las membranas (o ser captados activamente) y, por lo tanto, pueden transportarse a las células.
¿Puede explicar cómo viajan los ácidos grasos a través del torrente sanguíneo o proporcionar una fuente donde pueda leer más sobre este asunto? ¿Te refieres a 'lípidos en sangre'?
Una buena fuente es el artículo de Wikipedia sobre los lípidos en sangre.
Es posible que haya oído mal anteriormente que los lípidos se "disuelven" en la membrana. ¿Es suficiente decir que encajan a través de los huecos en la bicapa de fosfolípidos, por lo que no son repelidos por los fosfatos? ¿Los canales de proteínas afectan este proceso en alguna etapa?
Los lípidos viajan en forma de complejos con proteínas que luego pueden acoplarse a las células a través de receptores especiales (la interacción entre la apolipoproteína E y el receptor de LDL sería un ejemplo). Esto puede conducir a la absorción de los lípidos por la célula (por ejemplo, para una mayor descomposición) o también en la membrana (por ejemplo, para los colesteroles).

Alguien pensó que esta era una muy buena pregunta y realizó una simulación MD en el ensamblaje bicapa espontáneo. Allí, los lípidos comienzan en orientaciones aleatorias. Las bicapas ordenadas que conocemos y amamos se ensamblan espontáneamente en menos de 100 ns.

Entonces, si los lípidos se mezclaran (o incluso se invirtieran), probablemente se reformarían con bastante rapidez. Sin embargo, no me imagino que le haría mucho bien a la celda ...

Si la capa es opuesta, entonces no habrá ningún líquido citoplasmático (citosol) dentro de la célula, ya que la cola es hidrofóbica. Si no hay citosol, entonces la célula no funcionará. Incluso se vuelve difícil pasar sustancias a través de la célula cuando la capa es diferente.

¿Tiene alguna fuente para su respuesta?
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