ฟลิปเพส เป็น โปรตีนขนส่งลิปิดแบบทรานส์เมม เบรน ที่อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์มีหน้าที่ช่วยในการเคลื่อนที่ของ โมเลกุล ฟอสโฟลิปิดระหว่างสองชั้นหรือแผ่นที่ประกอบกันเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการนี้เรียกว่าการแพร่แบบตามขวาง หรือที่รู้จักกันในชื่อการเปลี่ยนผ่านแบบ "ฟลิป-ฟลอป" ฟลิปเพสเคลื่อนย้ายลิปิดไปยังชั้นไซโตโซล โดยปกติจากชั้นนอกเซลล์ ส่วนฟลอปเพสจะทำในทิศทางตรงกันข้าม คือเคลื่อนย้ายลิปิดไปยังชั้นนอกเซลล์ ทั้งฟลิปเพสและฟลอปเพสใช้พลังงานจากการไฮโดรไลซิสของ ATPและเป็นP4-ATPasesหรือATP-Binding Cassette transportersส่วนสแครมเบลสไม่ขึ้นกับพลังงานและขนส่งลิปิดได้ทั้งสองทิศทาง^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

ในสิ่งมีชีวิต เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยชั้นฟอสโฟลิปิดสองชั้น โมเลกุลฟอสโฟลิปิดสามารถเคลื่อนที่ได้ในชั้นสองชั้น การเคลื่อนที่เหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ การเคลื่อนที่ด้านข้างและการเคลื่อนที่ตามขวาง (เรียกอีกอย่างว่าพลิกกลับ) ประเภทแรกคือการเคลื่อนที่ด้านข้าง ซึ่งฟอสโฟลิปิดเคลื่อนที่ในแนวนอนบนด้านเดียวกันของเยื่อหุ้มเซลล์ การเคลื่อนที่ด้านข้างนั้นเร็ว โดยมีความเร็วเฉลี่ยสูงถึง 2  มม. ต่อวินาที^{[ 4 ]}การเคลื่อนที่ตามขวางคือการเคลื่อนที่ของโมเลกุลฟอสโฟลิปิดจากด้านหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ไปยังอีกด้านหนึ่ง การเคลื่อนที่ตามขวางโดยปราศจากความช่วยเหลือของเอนไซม์นั้นช้า เกิดขึ้นเดือนละครั้ง^{[ 4 ]}ทั้งนี้เนื่องจาก กลุ่ม หัวขั้วของโมเลกุลฟอสโฟลิปิดไม่สามารถผ่าน ศูนย์กลาง ที่ไม่ชอบน้ำของชั้นสองชั้นได้ง่าย ทำให้การแพร่กระจายในมิตินี้ถูกจำกัด

แม้ว่าการพลิกกลับจะช้า แต่การเคลื่อนไหวนี้จำเป็นต่อการรักษาการทำงานปกติของเซลล์ในด้านการเจริญเติบโตและการเคลื่อนที่^{[ 5 ]}ความเป็นไปได้ของการรักษาสภาพการกระจายตัวที่ไม่สมมาตรของโมเลกุลในชั้นฟอสโฟลิปิดสองชั้นนั้นได้รับการคาดการณ์ไว้ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 โดยMark Bretscher [ ^{6 ] ความ}  ไม่สมมาตรของลิปิดมีนัยสำคัญทางสรีรวิทยาอย่างกว้างขวาง ตั้งแต่การกำหนดรูปร่างของเซลล์ไปจนถึงกระบวนการส่งสัญญาณที่สำคัญ เช่น การแข็งตัวของเลือดและอะพอพโทซิส^{[ 7 ]}เซลล์จำนวนมากรักษาสภาพการกระจายตัวที่ไม่สมมาตรของฟอสโฟลิปิดระหว่างเยื่อหุ้มไซโทพลาสมิกและเอ็กโซพลาสมิก การสูญเสียความไม่สมมาตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรากฏของฟอสโฟลิปิดประจุลบฟอสฟาติดิลเซอรีนบนด้านเอ็กโซพลาสมิก สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้เบื้องต้นของอะพอพโทซิส^{[ 8 ]}และเป็นสัญญาณสำหรับเอฟเฟอโรไซโทซิส^{[ 9 ]}

ตัวขนส่งไขมันทำหน้าที่ขนส่งไขมันผ่านชั้นไขมันสองชั้น โดยมีตัวขนส่งไขมันหลักๆ อยู่ 3 ประเภท ได้แก่:

1. ฟลิปเปสชนิดพี
2. เอบีซี ฟลอปเปส
3. สแครมเบลส

P-type Flippase และ ABC Floppase เป็นเอนไซม์ที่ต้องใช้พลังงานซึ่งสามารถสร้างความไม่สมมาตรของลิปิดและขนส่งลิปิดเฉพาะชนิดได้ Scramblases เป็นเอนไซม์ที่ไม่ต้องใช้พลังงานซึ่งสามารถสลายความไม่สมมาตรของลิปิดและมีความจำเพาะต่อลิปิดในวงกว้าง^{[ 11 ]}

ฟลิปเปสชนิด P4 ประกอบด้วยส่วนทรานส์เมมเบรนขนาดใหญ่และซับยูนิตหลักสองส่วน คือ โดเมนเร่งปฏิกิริยาที่เรียกว่าซับยูนิตอัลฟา และโดเมนเสริมที่เรียกว่าซับยูนิตเบตา^{[ 5 ]}ส่วนทรานส์เมมเบรนประกอบด้วยอัลฟาเฮลิกซ์ทรานส์เมมเบรน 10 อัน และโดเมนนี้ร่วมกับซับยูนิตเบตามีบทบาทสำคัญในความเสถียร การกำหนดตำแหน่ง และการจดจำซับสเตรตไขมันของฟลิปเปส^{[ 5 ]}ซับยูนิตอัลฟาประกอบด้วยโดเมน A, P และ N และแต่ละโดเมนสอดคล้องกับหน้าที่ที่แตกต่างกันของฟลิปเปส โดเมน A เป็นส่วนแอคทูเอเตอร์ของฟลิปเปสที่อำนวยความสะดวกในการจับฟอสโฟลิปิดผ่านการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของคอมเพล็กซ์ แม้ว่าจะไม่ได้จับฟอสโฟลิปิดเองก็ตาม โดเมน P มีหน้าที่ในการจับฟอสเฟต ซึ่งเป็นผลผลิตจากการไฮโดรไลซิสของ ATP โดเมนถัดไปคือโดเมน N ซึ่งมีหน้าที่ในการจับซับสเตรต (ATP) ^{[ 5 ]} ในที่สุด โดเมนควบคุมตนเอง ที่ปลาย Cก็ได้รับการระบุ ซึ่งฟังก์ชันของมันแตกต่างกันระหว่างฟลิปเปสชนิด P4 ของยีสต์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 12 ]}

เพื่อจับกับลิปิดเฉพาะบนชั้นนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ ฟลิปเปสชนิด P4 จำเป็นต้องได้รับการฟอสโฟรีเลตโดย ATP บนโดเมน P ของมัน หลังจากไฮโดรไลซิสและการฟอสโฟรีเลต ของ ATP แล้ว ฟลิปเปสชนิด P4 จะเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจาก E1 เป็น E2 (E1 และ E2 หมายถึงโครงสร้างที่แตกต่างกันของฟลิปเปส) ^{[ 5 ]} การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเพิ่มเติมเกิดขึ้นจากการจับกับฟอสโฟลิปิด ส่งผลให้เกิดโครงสร้าง E2Pi.PL ^{[ 12 ]} จากนั้นฟลิปเปสในโครงสร้าง E2 สามารถถูกดีฟอสโฟรีเลตที่โดเมน P ของมัน ทำให้ลิปิดสามารถถูกขนส่งไปยังชั้นในของเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งลิปิดจะแพร่กระจายออกไปจากฟลิปเปส เมื่อฟอสโฟลิปิดแยกตัวออกจากคอมเพล็กซ์ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างบนฟลิปเปสจะเกิดขึ้นจาก E2 กลับไปเป็น E1 เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับวงจรการขนส่งลิปิดครั้งต่อไป^{[ 5 ]}

โดเมน A จับกับโดเมน N หลังจากที่โดเมนนั้นปล่อย ADP ออกมา โดเมน A สามารถจับกับโดเมน N ได้โดยใช้โมทีฟกรดอะมิโนสี่ตัวของ TGES เมื่อโดเมน P ถูกฟอสโฟรีเลต การปล่อย ADP จากโดเมน N จะเปลี่ยนสถานะของคอมเพล็กซ์จากสถานะ E1P-ADP ไปเป็นสถานะ E2P ซึ่งอาจมีความเสถียรมากขึ้นโดยการจับกับโดเมนควบคุมปลาย C การจับของฟอสโฟลิปิดกับส่วนทรานส์เมมเบรนสองส่วนแรกจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่หมุนโดเมน A ออกไปด้านนอก 22 องศา ทำให้เกิดการดีฟอสโฟรีเลตของโดเมน P การดีฟอสโฟรีเลตของโดเมน P มีความสัมพันธ์ทางพลังงานกับการเคลื่อนย้ายหัวฟอสโฟลิปิดขั้วข้ามแผ่นเมมเบรน^{[ 12 ]}

• สแครมเบลส