¿Cómo afecta la longitud de los ácidos grasos de una membrana celular la fluidez de la membrana?

La fluidez de la membrana es una propiedad cualitativa y, a menudo, se usa muy poco. Las membranas celulares son altamente anisotrópicas y, a diferencia de un sistema isotrópico, la fluidez no puede describirse por un único parámetro. De hecho, en una membrana celular, tienes microdominios locales de diferentes fluidez.

La forma más popular de estudiar la fluidez es vinculándola al orden o a una medida de orientación. Como la fluidez es una medida de las “velocidades de movimiento”, a menudo existe una correlación entre el orden y la fluidez.

Cuando una bicapa de fosfolípidos experimenta una transición de fase desde el gel al estado líquido, hay una disminución en el orden y un aumento en la fluidez.

Imagen: Biomembranas: Organización estructural y funciones básicas

Nota: esta relación inversa no siempre existe.

Como puede ver, el empaque de hidrocarburos juega un papel crucial en afectar la fluidez. Por lo tanto, la longitud de la cadena tendrá un efecto sobre el empaque y la fluidez ergo.

  • Los lípidos con cadenas cortas experimentan esta transición de gel a líquido a una temperatura más baja (Página en nih.gov: se comparan diferentes longitudes de cadena y se evalúan las temperaturas de fusión / Tm)
  • Como se mencionó, el estado del gel se estabiliza mediante empaquetamiento. Esto surge de las interacciones de vdW.
  • Las cadenas cortas tienen menos área de superficie, es decir, menos interacciones vdW. Por lo tanto, se derriten o se vuelven líquidos a temperaturas más bajas (menos calor para romper el empaque).

Aquí hay una buena gráfica que muestra el aumento en la temperatura de fusión con el aumento en la longitud de la cadena, para diferentes lípidos:

Imagen de: determinantes estructurales y termodinámicos de las temperaturas de transición de fusión de la cadena para las membranas de fosfolípidos y glicolípidos

PS: el efecto del colesterol sobre la fluidez de la membrana es muy bueno 🙂: Influencia del aumento de la membrana del colesterol … [J Supramol Struct. 1978]

Cuanto más larga es la cadena de ácido graso, menos fluido es. Los ácidos grasos con cadena más larga tienden a solidificarse para formar una estructura parecida a la cera. Los ácidos grasos con cadena corta tienden a ser más solubles.