Ciało prolamellarne jako unikatowy model błon biologicznych: struktura, funkcja i perspektywy aplikacyjne

Abstrakt

Ciało prolamellarne (PLB) stanowi przykład złożonej struktury błonowej występującej w roślinnych etioplastach, która tworzy układ o symetrii sześciennej typu diamentu. PLB charakteryzuje się unikatową architekturą opartą na dwóch niezależnych kanałach wodnych o różnej geometrii, z których większy pozostaje w kontakcie ze stromą plastydową, a mniejszy stanowi prekursor lumen tylakoidów. Struktura ta jest formowana przez precyzyjnie zorganizowany układ lipidów (głównie MGDG i DGDG), białek (przede wszystkim LPOR) oraz barwników (w tym protochlorofilidu i karotenoidów). Badania z wykorzystaniem mutantów o zmienionym składzie biochemicznym oraz analiza wpływu czynników stresowych na organizację PLB pozwoliły lepiej zrozumieć rolę poszczególnych komponentów w formowaniu i stabilizacji tej struktury. Wyjątkowe cechy PLB, takie jak stosunkowo duża skala (około 80 nm), zdolność do fototransformacji oraz biokompatybilność, czynią tę strukturę interesującym modelem dla rozwoju nowych biomateriałów, szczególnie w kontekście systemów kontrolowanego uwalniania substancji. Niedawne sukcesy w otrzymywaniu biomimetycznych struktur inspirowanych PLB otwierają nowe możliwości w inżynierii nanomateriałowej.