Transporte de ácidos graxos e prótons através de bicamadas lipídicas planas. - Brunaldi, Kellen (2000)
O presente estudo tentou elucidar diversos aspectos da transferência de ácidos graxos (AG) através da matriz lipídica utilizando, como modelo experimental, a bicamada lipídica plana (BLP). Bicamadas lipídicas planas (BLPs) foram formadas pelo método de MUELLER et alii (1963) em um orifício circular (0.4 a 2.4 mm de diâmetro) de um frasco de polietileno cilíndrico acoplado a uma câmara de acrílico com dois compartimentos. Para a monitoração elétrica foram usados um amplificador de patch-clamp (Dagan Instruments modelo 8900), com probe de 10 Gohm, configurado em voltage-clamp e um eletrômetro digital (Keithley, modelo 616), com uma impedância de entrada de 2x1014 ohm. A fase de desorção e a permeabilidade ao AG foram avaliadas pelo fluxo isotópico de ácido palmítico através de bicamadas lipídicas planas e, a fase de flip-flop através de medidas elétricas de corrente de curto circuito e condutância de membranas modificadas pelo ácido palmítico ou ácido araquidônico, na presença de gradiente de concentração de prótons. O transporte de prótons pelos AGs foi monitorado eletricamente através de medidas de condutância sob a aplicação de um pulso de voltagem, corrente de curto circuito e diferença de potencial elétrico na presença de gradiente de concentração de prótons. Através das medidas de corrente de curto circuito calculava-se o fluxo de prótons, e consequentemente a permeabilidade a próton. Como controle, a permeabilidade a próton de bicamadas desprovidas de AG foi também avaliada. Alterações da dinâmica da membrana foram estudadas através da monitoração da capacitância elétrica, condutância, corrente de curto cicuito e diferença de potencial transmembrana. Como a transferência de AG, assim como a sua função de carreador de prótons podem ser afetadas pela natureza da membrana e tipo de AG, foram utilizadas membranas de azolecitina, cuja superfície é carregada negativamente, e membranas de DPhPC (diftanoilfosfatidilcolina) que são neutras, assim como membranas modificadas pela valinomicina (ionóforo seletivo para íons K). Os AGs testados foram ácido palmítico (C16:0) e araquidônico (C20:4). Os resultados obtidos foram: · A permeabilidade de bicamadas lipídicas planas ao ácido palmítico foi aproximadamente da mesma ordem de magnitude das calculadas para vesículas unilamelares (SUV e GUV); · A permeabilidade ao ácido palmítico de membranas de azolecitina pouco diferiu da permeabilidade das de DPhPC; · AGs quando incorporados a bicamadas lipídicas planas aumentaram a seletividade dessas membranas a próton; · A maior ou menor seletividade a próton de membranas puras como das modificadas por AGs, depende do pH do meio aquoso; · Ácido araquidônico foi mais eficaz em transportar prótons do que o ácido palmítico. · Relações IxV das membranas modificadas por ácido araquidônico foram supralineares e na presença de gradiente de pH passam a apresentar retificação do tipo Goldman; · O ácido araquidônico aumentou a rigidez das membranas de azolecitina; · A determinação da corrente de curto-circuito pode ser utilizada como um método de determinação da taxa de flip-flop de ácidos graxos através de bicamadas lipídicas. · O ácido palmítico inibiu a condutância induzida pela valinomicina em bicamadas de azolecitina e DPhPC, sendo seu efeito mais intenso nas membranas neutras.