Flippaasi

Flippaasit (harvoin kirjoitettuna flipaasit) ovat membraanissa sijaitsevia transmembraanisia lipidikuljettajaproteiineja, jotka kuuluvat ABC-kuljettajien tai P4-tyypin ATPaasien perheisiin. Ne ovat vastuussa fosfolipidimolekyylien liikkumisen avustamisesta solukalvon muodostavien kahden lehden välillä (poikittaisdiffuusio, joka tunnetaan myös nimellä ”flip-flop”-siirtymä). Mark Bretscher ennusti 1970-luvun alussa, että molekyylien epäsymmetristä jakautumista fosfolipidikaksoiskerroksessa voidaan ylläpitää aktiivisesti. Vaikka fosfolipidit diffundoituvat nopeasti kalvon tasossa, niiden polaariset pääryhmät eivät voi helposti kulkea kaksoiskerroksen hydrofobisen keskuksen läpi, mikä rajoittaa niiden diffuusiota tässä ulottuvuudessa. Jotkin flippaasit – joita kutsutaan usein skramblaaseiksi – ovat energiariippumattomia ja kaksisuuntaisia ja aiheuttavat fosfolipidin palautuvan tasapainottumisen kalvon kahden puolen välillä, kun taas toiset ovat energiariippuvaisia ja yksisuuntaisia ja käyttävät ATP:n hydrolyysistä saatavaa energiaa fosfolipidin pumppaamiseen haluttuun suuntaan. Flippaaseja kuvataan transportaattoreiksi, jotka siirtävät lipidejä eksoplasmasta sytosoliin, kun taas floppaasit kuljettavat päinvastaiseen suuntaan.

Esimerkki ATP-riippuvaisesta flippaasista ABC-transportteriperheeseen kuuluvasta flippaasista, joka on eristetty C. jejunista. Homodimeerirakenteen kaksi polypeptidiketjua on esitetty punaisella ja sinisellä. Solunulkoinen pinta on suunnattu kuvan yläreunaan ja ATP:tä sitovat domeenit sijaitsevat alareunassa, sytosolin puolella.

Monissa soluissa fosfolipidit jakautuvat epäsymmetrisesti sytoplasman ja eksoplasman kalvolehtien välillä. Epäsymmetrian häviäminen, erityisesti anionisen fosfolipidin fosfatidyyliseriinin ilmaantuminen eksoplasman puolelle, voi toimia apoptoosin varhaisena indikaattorina. Tämä vaikutus on havaittu neuroneissa vasteena amyloidi-beeta-peptideille, joiden uskotaan olevan Alzheimerin taudin neurodegeneratiivisten vaikutusten ensisijainen syy.