Flippasi

Le flippasi (raramente scritte flipasi) sono proteine trasportatrici di lipidi transmembrana situate nella membrana che appartengono alle famiglie dei trasportatori ABC o delle ATPasi di tipo P4. Sono responsabili di aiutare il movimento delle molecole di fosfolipidi tra i due foglietti che compongono la membrana di una cellula (diffusione trasversale, conosciuta anche come transizione “flip-flop”). La possibilità del mantenimento attivo di una distribuzione asimmetrica delle molecole nel bilayer fosfolipidico è stata prevista nei primi anni ’70 da Mark Bretscher. Sebbene i fosfolipidi si diffondano rapidamente nel piano della membrana, i loro gruppi di testa polari non possono passare facilmente attraverso il centro idrofobico del bilayer, limitando la loro diffusione in questa dimensione. Alcune flippasi – spesso chiamate invece scramblasi – sono indipendenti dall’energia e bidirezionali, causando un equilibrio reversibile del fosfolipide tra i due lati della membrana, mentre altre sono dipendenti dall’energia e unidirezionali, usando l’energia dell’idrolisi dell’ATP per pompare il fosfolipide in una direzione preferita. Le flippasi sono descritte come trasportatori che spostano i lipidi dalla faccia esoplasmatica a quella citosolica, mentre le floppasi trasportano nella direzione inversa.

Un esempio di una flippasi ATP-dipendente della famiglia dei trasportatori ABC, isolata da C. jejuni. Le due catene polipeptidiche nella struttura dell’omodimero sono mostrate in rosso e blu. La superficie extracellulare è orientata nella parte superiore dell’immagine e i domini di legame all’ATP si trovano in basso, sul lato citosolico.

Molte cellule mantengono distribuzioni asimmetriche di fosfolipidi tra i loro foglietti di membrana citoplasmatica ed esoplasmatica. La perdita di asimmetria, in particolare la comparsa del fosfolipide anionico fosfatidilserina sulla faccia esoplasmatica, può servire come un indicatore precoce di apoptosi. Questo effetto è stato osservato nei neuroni come risposta ai peptidi beta amiloidi, ritenuti una causa primaria degli effetti neurodegenerativi della malattia di Alzheimer.