Laboratorios De Biologia

COMPOSICIÓN LIPÍDICA DE LA MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA DEL MÚSCULO DE Ascaris suum

Lipidic Composition of Inner Mitochondrial Membrane from Ascaris suum

Evelin Rojas Villarroel 1, Zadila Suárez de Mata2, Pedro Izquierdo Córser 1, Gabriel Torres Ferrari 1 y Aiza García Urdaneta1

1Laboratorio de Bioquímica, Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad del Zulia, Apartado 15252. Maracaibo, Venezuela.

2Departamento de Biología Celular, Laboratorio de Bioquímica de Parásitos, Universidad Simón Bolívar.

Sartenejas, Venezuela. E-mail: evelinro@yahoo.com; zsuarez@usb.ve; izquier@cantv.net

RESUMEN

Las proteínas y los lípidos juegan un rol importante en la estructura y función de las membranas celulares y subcelulares. Diversos investigadores han estudiado acerca de los lípidos que componen la membrana mitocondrial de muchos organismos y han encontrado principalmente fosfolípidos (cardiolipina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina) y colesterol. La composición lipídica de la membrana mitocondrial interna (mmi) de ningún helminto se ha determinado hasta ahora. Ascaris suum, parásito helminto que habita el intestino delgado del cerdo y metaboliza los carbohidratos hasta ácidos grasos de cadena corta en condiciones anaeróbicas, ha sido utilizado como modelo en estudios de bioquímica comparativa. En este estudio, se aisló mediante centrifugación diferencial en sacarosa, la fracción mitocondrial del músculo de Ascaris y luego se separó la mmi por centrifugación en presencia de fosfato de potasio 10mM. La fracción de lípidos de la mmi fue extraída por el método de Folch y aplicada en cromatoplacas para Cromatografía en Capa Fina (CCF). Mediante ensayos enzimáticos para la determinación indirecta de colesterol y triacilglicéridos, y con CCF se encontró que colesterol, fosfolípidos y otro lípido no identificado, están presentes en la membrana interna de la mitocondria del parásito. La fracción de fosfolípidos separada por CCF fue extraída de la sílica gel con cloroformo: metanol: H2O (30:50:20) y analizada en Cromatografía de Gases (CG) para determinar su composición en ácidos grasos. Los ácidos oleico, palmítico, linoleico y esteárico se encontraron en: 8,38; 7,98; 6,39 y 6,28%, respectivamente. Otros ácidos como el linolénico y mirístico, estaban en menor proporción (1,65 y 0,50%, respectivamente), similar a lo reportado en otras investigaciones referidas a la composición lipídica mitocondrial de otros organismos, lo que sugiere un papel importante de estos ácidos grasos para la función mitocondrial.

Palabras clave: Colesterol, fosfolípidos, lípidos, membrana mitocondrial interna, mitocondria.

ABSTRACT

The lipids and proteins play an important role in cellular and subcellular membranes structure and function. Several researchers have studied mitochondrial membrane lipids from many organisms, observing mainly phospholipids (cardiolipin, phosphatidilethanolamine, phosphatidilserine) and cholesterol. The lipidic composition of inner mitochondrial membrane (mmi) of none helminthes has been determinate. Ascaris suum, one helminthe parasite that inhabits the small intestine of pig and metabolizes carbohydrates to short chain volatile fatty acids of in aerobic conditions, has been used as a model in comparative biochemistry studies. In this study, the mitochondrial fraction from Ascaris muscle was isolated by means of differential centrifugation in sucrose and the mmi was separated by centrifugation in 10mM Potassium Phosphate. The mmi lipidic fraction was extracted by Folch method and applied on plate for Thin Layer Chromatography (TLC). By mean of indirect enzymatic assays for cholesterol and triglycerides determination, and with TLC, cholesterol, phospholipid and other unknown lipid were found in parasite inner membrane. The fraction of phospholipids separated by TLC was extracted from silica gel with chlorophorm: methanol: H2O (30:50:20) and analyzed by Gas Chromatography (GC) to determine fatty acids composition. Oleic, palmitic, linoleic and stearic acid were present in 8.38; 7.98; 6.39 and 6.28%, respectively. Others acids as linolenic and miristic were found in minor proportion (1.65 and 0.50%), in concordance with reports of researches about mitochondrial lipidic composition in other organisms that suggests an important role of these fatty acids in mitochondrial function.

Key words: Cholesterol, phospholipids, lipids, inner mitochondrial membrane, mitochondria.

Recibido: 22 / 02 / 2005. Aceptado: 07 / 11 / 2005.

INTRODUCCIÓN

Las membranas celulares constituyen un arreglo complejo no uniforme, de lípidos y proteínas. Tradicionalmente se ha señalado a los fosfolípidos como los principales constituyentes lipídicos de estas estructuras, sin embargo dependiendo del tipo y la dinámica de membrana, existen dominios formados por fosfolípidos y colesterol llamados balsas lipídicas que juegan un papel fundamental en la regulación de proteínas de membrana, así como en la secreción y transducción de señales [3, 5, 9, 16, 18, 25, 28, 31].

La composición lipídica de membranas celulares de diversos organismos ha sido estudiada [2, 6, 9, 10-12], encontrándose que más del 50% de la membrana celular de eucariotas está constituida por glicerofosfolípidos, esfingolípidos, los cuales en asociación con el colesterol, forman interacciones fosfolípido/colesterol. Gloster y col. [10] determinaron la composición lipídica de las fracciones microsomales y mitocondriales de homogenados de miocardio humano; Gray y col. [11] analizaron la composición lipídica de mitocondrias y núcleos de epidermis de cerdo y humano; Tuckey y col. [30] purificaron los fosfolípidos a partir de la fracción de membrana mitocondrial interna (mmi) de cuerpo lúteo bovino. Así mismo, Holland y col. [12] determinaron la composición de la mmi del cuerpo lúteo porcino; Hovius y col. [13] analizó la composición de fosfolípidos de la mitocondria intacta y de todas las sub-fracciones; Ardail y col. [2] estudiaron dos fracciones de membrana, de densidad intermedia (sitios de contacto) entre las membranas mitocondriales interna y externa de células hepáticas. Los resultados de estos estudios indican que colesterol, fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, cardiolipina, lisofosfatidiletanolamina y fosfatidilinositol son los fosfolípidos predominantes en la mmi de diferentes células, lo que hace sugerir que los lípidos presentes en este organelo se han conservado a través de la evolución [9].

El aislamiento, purificación y caracterización de los componentes de las membranas biológicas, dependen en gran medida de la composición lipídica de éstas, ya que para

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