Los estudios biofísicos de procesos que ocurren en la membrana celular suelen realizarse utilizando diversos modelos experimentales de biomembranas. Sin embargo, poco se conoce acerca de cuán comparables son los resultados provenientes de diferentes modelos.
En un estudio previo investigamos el comportamiento de fases de una mezcla binaria de lípidos utilizando como modelos experimentales monocapas y bicapas soportadas y no soportadas [1], y encontramos que el soporte sólido modifica el diagrama de fases de la mezcla, probablemente debido a una reducción de la entropía del lípido, la cual sería más marcada en la fase más laxa (fase expandida) que en la más densa (fase condensada).
En éste trabajo comparamos el comportamiento termodinámico de membranas soportadas y no soportadas formadas por mezclas binarias de diferentes lípidos variando el largo de las cadenas hidrocarbonadas a fin de comprender el motivo de las diferencias encontradas previamente [1]. Utilizamos fosfolípidos saturados con cadenas hidrocarbonadas de entre 12 y 20 átomos de carbono.
Asumiendo mezclas ideales, encontramos que en todas las mezclas analizadas el cambio de energía libre que sufren los lípidos al cambiar de fase (∆m) es mayor en los sistemas no soportados que en los soportados y que depende del largo de cadena cuando estas son de 16 C o más largos, indicando que cuando la cadena hidrocarbonada es corta su contribución a la energética de la transición de fase es despreciable frente a la del grupo polar y del agua de hidratación.
Concluimos que la presencia del soporte induce cambios en las propiedades termodinámicas de todos los lípidos analizados, tornándolas más similares en cada fase en coexistencia que cuando la membrana no está soportada. Al ser éste efecto independiente del largo de cadena del lípido, no se correspondería con una disminución de la entropía de la cadena hidrocarbonada.
[1] A. Mangiarotti, B. Caruso, N. Wilke, Biophys. Biochim. Acta-Biomem. 1838 (2014) 1823-1831.
