Flippase

Flippaser (sjældent stavet flipaser) er transmembranlipidtransportproteiner, der er placeret i membranen, og som tilhører ABC-transporter- eller P4-type ATPase-familierne. De er ansvarlige for at hjælpe fosfolipidmolekyler med at bevæge sig mellem de to folier, der udgør en cellemembran (tværgående diffusion, også kendt som en “flip-flop”-overgang). Mark Bretscher forudsagde i begyndelsen af 1970’erne muligheden for aktiv opretholdelse af en asymmetrisk fordeling af molekyler i fosfolipiddobbeltlaget. Selv om fosfolipider diffunderer hurtigt i membranens plan, kan deres polære hovedgrupper ikke let passere gennem det hydrofobiske center af dobbeltlaget, hvilket begrænser deres diffusion i denne dimension. Nogle flippaser – der i stedet ofte kaldes scramblaser – er energiuafhængige og bidirektionelle og forårsager en reversibel udligning af fosfolipidet mellem de to sider af membranen, mens andre er energiafhængige og ensrettede og bruger energi fra ATP-hydrolyse til at pumpe fosfolipidet i en foretrukken retning. Flippaser beskrives som transportører, der flytter lipider fra den exoplasmatiske til den cytosoliske side, mens floppaser transporterer i den omvendte retning.

Et eksempel på en ATP-afhængig flippase i ABC-transporterfamilien, isoleret fra C. jejuni. De to polypeptidkæder i homodimerstrukturen er vist med rød og blå farve. Den ekstracellulære overflade er orienteret øverst i billedet, og de ATP-bindende domæner er placeret nederst, på den cytosoliske side.

Mange celler opretholder asymmetriske fordelinger af fosfolipider mellem deres cytoplasmatiske og exoplasmatiske membranblade. Tabet af asymmetri, især forekomsten af den anioniske fosfolipid fosfatidylserin på den exoplasmatiske side, kan tjene som en tidlig indikator for apoptose. Denne effekt er blevet observeret i neuroner som reaktion på amyloid-beta-peptider, der menes at være en primær årsag til de neurodegenerative virkninger af Alzheimers sygdom.