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de 1-palmitoil-2- oleoilfosfatidilcolina (POPC) [125], y puede ex- ANALES
plicarse por el hecho de que aumentar la temperatura hace que la RANF
curvatura espontánea de la moléculas se haga más negativa (o
menos positiva) al desordenar las colas hidrofóbicas y, posible- www.analesranf.com
mente, también al deshidratar los grupos de cabeza. Esta curvatura
espontánea más negativa contrarresta la transición a micelas mixtas Los cambios inducidos por detergentes en los dominios
curvadas positivamente. ordenados comienzan a concentraciones de detergente por debajo
de las requeridas para formación de micelas. Suponiendo una mez-
El efecto de la temperatura sobre la solubilización de bi- cla ideal dentro de o entre los dominios, la preferencia del deter-
capas en la fase gel es resultado de una compensación de factores gente por la fase más fluida debería inducir una tendencia a
opuestos [41]: por un lado, se requiere más detergente para la so- convertir los dominios ordenados en dominios desordenados. Sin
lubilización a una temperatura más alta debido al efecto de la tem- embargo, la mezcla de detergente con los componentes de la mem-
peratura sobre la curvatura espontánea de los lípidos (y brana no es ideal y provoca una aun mayor fluidización de los do-
detergente); por otro lado, la solubilización requiere la “reabsor- minios fluidos ricos en detergente [126]. El efecto desfavorable del
ción” del vacío formado al curvar la monocapa lipídica [68], y este detergente sobre los lípidos, en particular sobre la SM, que prefiere
proceso (que consume energía) se promueve aumentando las fases ordenadas, cambia la partición de los lípidos a favor de
la temperatura. los dominios ordenados (de los cuales el Triton X-100 parece ser re-
pelido). Por lo tanto, el número y / o el tamaño de los dominios
Experimentalmente, la concentración de Triton X-100 re- ordenados se puede aumentar mediante la adición del (paradóji-
querida para solubilizar DPPC en fase gel es una función decre- camente) fluidificante Triton X-100; de hecho, el Triton puede incluso
ciente de la temperatura [41, 102]. La observación de que la estimular la aparición de dominios ordenados en una mezcla ho-
cantidad de detergente necesaria para la solubilización de SM dis- mogénea. Este efecto ha sido detectado por una variedad de méto-
minuye al aumentar la temperatura a bajas temperaturas, pero dos microcalorimétricos independientes [105] y se ha explicado
aumenta con el aumento de temperatura a altas temperaturas [70, cuantitativamente sobre la base de entalpías y entropías de inter-
116] también puede ser interpretado en términos de la compensa- acciones Triton-SM no ideales [127]. La aplicación de Triton X-100
ción descrita. En una mezcla de POPC-SM-colesterol, que se supone a membranas homogéneas de PC de huevo, SM y colesterol (pro-
que forma fases coexistentes lo y ld, la solubilización de ld requiere, porción molar 7: 1: 1) produce DRM compuestas por PC: SM: co-
en términos generales, más detergente a alta temperatura [63]. lesterol 1: 1: 1 (mol:mol:mol), generalmente considerada una
composición típica de rafts [63].
Finalmente, cabe destacar que la concentración total de
detergente que se requiere para la solubilización también depende Además de afectar a los fenómenos termodinámicos, el
de la CMC del detergente y su partición micela–agua. Ambos fac- Triton X-100 influye en los aspectos mecanicistas y / o cinéticos de
tores son comúnmente funciones de la temperatura en forma de los dominios de membrana. Podría, por ejemplo, conducir a la co-
campana, con la CMC en un mínimo y el coeficiente de partición alescencia de dominios ordenados. Giocondi y col. [128] han suge-
membrana-agua a un máximo a unos 40 ºC, cuando el efecto hi- rido, a partir de la obtención de imágenes in situ de membranas
drofóbico es más fuerte [125]. Con una concentración baja de lípidos celulares tratadas con Triton X-100 por microscopía de fuerza ató-
y detergente, una cantidad sustancial de detergente (por debajo de mica, que los microdominios de membrana pueden organizarse en
la CMC) puede estar en agua e inactivo para la solubilización. Sin membranas resistentes a detergentes más grandes durante el tra-
embargo, los monómeros no tienen ningún papel cuando se trata tamiento con Triton. Varias otras observaciones también indican que
de completar la solubilización a concentraciones totales de deter- los detergentes provocan grandes cambios en la arquitectura de la
gente muy por encima de la CMC. bicapa (a saber, lisis de membrana y reensamblaje) a concentra-
ciones sub-solubilizantes [45, 80]. En esta zona de "sub- solubili-
3.4. CAMBIOS INDUCIDOS POR EL TRITON X-100 EN LA zación", una fracción del lípido de la bicapa de hecho se solubiliza
ESTRUCTURA DE LOS DOMINIOS y los lípidos restantes forman grandes estructuras que pueden se-
dimentarse fácilmente [63].
Algunos autores han propuesto que un detergente como
el Triton X-100 dejaría intactos los dominios ricos en SM en la mem- Otro punto importante es que, mientras que la composi-
brana porque no podría penetrar en ellos. Sin embargo, esta idea ción en lípidos difiere mucho entre una y otra monocapa de las
entra en conflicto con la suposición de que los dominios ordenados membranas celulares, las peculiaridades de las composiciones lipí-
y desordenados en las membranas están en equilibrio; cambiar las dicas locales (que gobiernan la posible formación de los dominios)
propiedades de la fase rica en PC perturbará el equilibrio, y el re- se pierden al solubilizar la célula. Este efecto podría agotar la dis-
equilibrio necesariamente alterará también la fase rica en SM. ponibilidad de lípidos formadores de balsas (desintegrando así las
balsas) o juntar lípidos que no interactúan in vivo (creando así do-
Detergents: from physical principles to biopharmaceutical minios artificiales).
76 applications (or why we fight covid-19 with toilet soap)
Félix M. Goñi y Alicia Alonso
An. Real Acad. Farm. Vol. 87. Nº1 (2021) · pp. 53 - 96
