Formación de Liposomas

En determinadas condiciones, los lípidos anfipáticos, tales como los glicerofosfolípidos forman una estructura con dos capas de lípido. Los grupos de las cabezas polares están en la interfase situada entre el medio acuoso y el lípido, y las colas hidrofóbicas interaccionan formando un entorno que excluye el agua (Figura 12.19 c). Esta conformación de bicapa es la estructura lipídica básica de todas las membranas biológicas. [7]

Las bicapas lipídicas son estructuras extremadamente estables, mantenidas por las fuerzas hidrofóbicas de las cadenas hidrocarbonadas y las interacciones iónicas de las cabezas cargadas con el agua. De las interacciones de las cadenas hidrocarbonadas resulta la menor área posible de éstas que esté en contacto con el agua, quedando así el agua excluida del interior de la bicapa. Si se disgrega, la bicapa muestra una tendencia a autoensamblarse, ya que los grupos hidrofóbicos intentan establecer una estructura en la que se minimice el contacto entre el agua y las cadenas hidrocarbonadas, situación que es la más favorable desde el punto de vista termodinámico. Una bicapa lipídica se cierra sobre sí misma formando una vesícula esférica que separa el espacio externo del compartimiento acuoso interno. Estas vesículas se denominan liposomas. Dado que las interacciones individuales lípido-lípido tienen bajas energías de activación, los lípidos de una bicapa poseen una movilidad limitada: interrumpen y establecen interacciones con las moléculas circundantes, pero son incapaces de escapar fácilmente de la bicapa lipídica. (Figura 1). [7]

Figura 1. Lípidos en medio acuoso: a) anfipático, b) sección transversal de una micela, c) sección trasversal de una bicapa lipídica, d) sección transversal de un liposoma. [7]

Las moléculas de fosfolípidos individuales intercambian fácilmente su posición con la de moléculas vecinas, lo que provoca una rápida difusión lateral en el plano de la membrana (véase Figura 12.20). Las cadenas aciladas grasas giran alrededor de sus enlaces carbono-carbono; de hecho, la rotación es mayor cerca del metilo terminal, dando lugar a que la movilidad sea mayor en el centro que en la región periférica de la bicapa lipídica. Sin embargo, las moléculas lipídicas individuales no pueden migrar fácilmente de una monocapa a la otra, movimiento transversal llamado “flip-flop”, a causa de las limitaciones ternodinámicas sobre el movimiento del grupo de la cabeza cargado a través de la zona central lipofílica. Así, las bicapas lipídicas, poseen una estabilidad y un estado de fluidez inherentes tales que las moléculas individuales se desplazan rápidamentes por su propia monocapa, pero no se intercambian fácilmente con la monocapa adyacente. [7]

El interior de las bicapas de la membrana es muy fluido y está en constante movimiento. Las cadenas acíclicas de los fosfolípidos tienen un movimiento al azar y se intercalan con cadenas de la superficie opuesta. Cerca de los grupos de la cabeza de los lípidos la viscosidad aumenta significativamente. [7]

Referencias

[7] Devlin, T. Bioquímica: libro de texto con aplicaciones clínicas. Disponible en: http://books.google.com/books?id=p3DCb9lTLx8C&dq=formaci%C3%B3n+fisicoqu%C3%ADmica+de+liposomas&hl=es&source=gbs_navlinks_s. Reverte, 2004. Consultada el 15 de noviembre del 2010.