Efecto del ATP sobre la cinética de oclusión directa de Rb+ en la Na+/K+ ATPasa

AJ SPIAGGI; JLE MONTI; RM GONZÁLEZ-LEBRERO; MR. MONTES; PJ GARRAHAN; RC ROSSI

Bernal, Buenos Aires

Taller; Taller de la Sociedad Argentina de Biofísica. "Biofisica de macromoléculas: aspectos estructurales e implicancias biológicas y biotecnológicas"; 2007

Sociedad Argentina de Biofísica

El transporte de iones Na+ y K+ llevado a cabo por la Na+/K+-ATPasa puede ser dividido en pasos elementales que incluyen la oclusión de dos iones K+ (o sus congéneres Cs+, Rb+, Tl+) por unidad funcional de enzima. Esta oclusión puede ocurrir como consecuencia de la desfosforilación dependiente de K+ del intermediario E2-P durante el ciclo de reacciones fisiológico, o sin hidrólisis de ATP, en medios carentes de Na+, ATP y Mg2+ (ruta directa). Se ha demostrado que el comportamiento cinético del intermediario con Rb+ ocluido es independiente de la ruta que haya llevado a su formación [2].Es nuestro objetivo determinar la naturaleza del efecto del ATP como modulador de la velocidad del ciclo de reacción. Se sabe que el ATP actuando sobre un sitio modulador de baja afinidad acelera la velocidad de desoclusión de Rb+ [1-2]. Hasenauer y col. [3] sugieren, basándose en medidas cinéticas a 4ºC, que el ATP acelera tanto la desoclusión de Rb+ como la oclusión a través de la reacción reversa, sin modificar la afinidad por el ión. Por el contrario, resultados propios utilizando eosina [4] parecían indicar que el ATP disminuye la velocidad de oclusión por la ruta directa.Para confirmar esto se cuantificó el intermediario con Rb+ ocluido a distintos tiempos y a 25ºC en medios que contenían [86Rb]RbCl 250μM, imidazol.HCl 25mM, EDTA 0,25mM, pH 7,4 y ATP 0 o 1mM. En presencia de ATP se pudo ajustar a las medidas una función exponencial simple con ordenada al origen y velocidad inicial de 10,61(± 0,42) nmol Rb+·(mg·s)-1 [valor (± SE)]. En ausencia del nucleótido, el incremento pudo ser descripto por la suma de dos funciones exponenciales y un término independiente (resultado obtenido también por [1-2]) con una velocidad inicial de 21,8 (±1,7) nmol Rb+·(mg·s)-1.Estos resultados apoyan la hipótesis de que el ATP disminuye la afinidad por el Rb+ además de inducir la exposición simultánea de los sitios de transporte hacia la superficie citoplasmática, en contraposición al modelo de ingreso y liberación secuencial de Rb+ desde la cara extracelular en medios sin ATP [1-2].Referencias:[1] Forbush, B, J.Biol.Chem., 1987, 262, 11104 - 11115.[2] González-Lebrero, RM y col., J.Biol.Chem., 2002, 277, 5910 - 5921.[3] Hasenauer, J y col., J.Biol.Chem., 1993, 268, 3289 - 3297.[4] Montes, MR. y col., Biochemistry, 2004, 43, 2062 - 2069.Con subsidios de CONICET, ANPCyT y Universidad de Buenos Aires.