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más lenta que la solubilización de las bicapas líquido-cristalinas), ANALES
lo que implica que las mezclas estudiadas podrían no estar en equi- RANF
librio y, por lo tanto, haber dado lugar a artefactos. A pesar de las
limitaciones de los datos disponibles, se pueden hacer dos genera- www.analesranf.com
lizaciones [41, 102-104]: (i) en comparación con las bicapas líquido-
cristalinas, se requiere menos detergente para el inicio y la de fosfolípidos, el otro contribuyente a la energía de solubilización
finalización de la solubilización de las bicapas en fase de gel; y (ii) es la energía asociada con el llenado del vacío en el centro de las
dentro del rango de temperaturas de la fase de gel, la concentración micelas mixtas recién formadas (Fig. 10a) [41]. El proceso que con-
de detergente requerida para la solubilización disminuye al au- duce a las micelas sin vacío (Fig. 10c) se llama energía intersticial
mentar la temperatura. o void energy. Esta descripción no significa que alguna vez haya
una micela con un vacío en el centro en equilibrio; más bien, hay
Sugerimos que la concentración de detergente necesaria energía asociada con el llenado necesario de una micela hueca (te-
para solubilizar las bicapas en fase gel es menor que la necesaria órica y extremadamente inestable) que conduce a una estructura
para solubilizar las bicapas en fase cristal líquido porque la curva- que no es hueca. Proponemos que (i) el efecto de la energía inters-
tura espontánea del fosfolípido es menos negativa en las bicapas ticial en la dependencia de la temperatura de la solubilización se
en fase gel, más compacta. Además de la flexión de las monocapas opone al de la energía de flexión, (ii) los efectos de la temperatura
en Resat y Resol reflejan un equilibrio entre la energía de flexión y la
Figura. 10. Las dos fuerzas que compiten en la solubilización de bicapas por detergentes. energía intersticial, y (iii) la contribución de la energía intersticial
(a) Dependencia de la temperatura (T) de las dos contribuciones a Resat: (i) contribución es más importante en el estado del gel que en las micelas mixtas
dela flexión, (ii) contribución intersticial, (iii) suma deambas contribuciones. (b) Se mues- más flexibles presentes por encima de la temperatura de transición
tran la fosfatidilcolina (PtdCho), esfingomielina (CerPCho) y Triton X-100 sobre un eje de térmica. El valor más bajo de Resat para la solubilización de las bi-
curvatura espontánea. Cuanto más negativa es la curvatura espontánea del lípido, más capas en fase gel significa que el coeficiente de partición del deter-
detergente se requiere para su solubilización. (c) Deformaciones hipotéticas de la mono- gente entre las bicapas en fase gel y el medio acuoso es mayor que
capa que acompañan la transición bicapa – micela: (i) estado inicial plano, (ii) estado el observado para las bicapas de cristal líquido, o que las bicapas
intermedio resultante de la flexión de la monocapa y formación de un vacío, y (iii) estado en fase de gel pueden acomodar menos detergente antes de que la
final resultado del colapso del vacío y formación de un interior hidrofóbico [26]. energía asociada con las micelas mixtas que contienen lípidos sea
igual a la de las bicapas que contienen detergente. La primera po-
Detergents: from physical principles to biopharmaceutical sibilidad puede descartarse sobre la base de que el coeficiente de
reparto del Triton X-100 entre los lípidos en fase gel y el agua es
72 applications (or why we fight covid-19 with toilet soap) igual al obtenido para las bicapas en fase cristal líquido [52]. Ade-
Félix M. Goñi y Alicia Alonso más, algunos datos brindan un fuerte respaldo a la posibilidad al-
An. Real Acad. Farm. Vol. 87. Nº1 (2021) · pp. 53 - 96 ternativa, mostrando que los lípidos en fase gel se saturan con
detergente a concentraciones de detergente más bajas que las de
la fase fluida [48]. La razón por la cual las fases gel y fluida aco-
modan diferentes cantidades máximas de detergente no está clara
en la actualidad. Una posibilidad es que, en el estado fluido, el em-
paquetamiento de las moléculas de lípidos sea lo suficientemente
flexible como para compensar la diferente curvatura espontánea
del detergente; por lo tanto, la bicapa acomodaría más detergente
antes de fragmentarse en micelas mixtas.
2.9.g. Solubilización diferencial
Poco se sabe sobre la solubilización de las bicapas forma-
das por más de un fosfolípido. De gran interés es la solubilización
de fosfatidilcolina (PC) y esfingomielina (SM) en bicapas de PC-SM-
colesterol, porque las bicapas en fase líquida-ordenada que contie-
nen SM y colesterol son resistentes a los detergentes. Se cree que
algunas membranas resistentes a los detergentes (DRMs) existen
como rafts o balsas de membrana [23, 50, 105] (ver sección 3). El
interés del colesterol en el contexto de esta discusión es que rigidifica
el empaquetamiento de fosfolípidos en bicapas líquido-cristalinas
pero fluidifica el empaquetamiento de las bicapas en fase gel.
