Estudio de cationes divalentes como activadores e inhibidores de la ADP-glucosa pirofosforilasa

A. F. LODEYRO; A. A. IGLESIAS

Villa Giardino, ARGENTINA

Congreso; XXXIII Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Investigación en Bioquímica y Biología Molecular; 1997

Sociedad Argentina de Investigación en Bioquímica y Biología Molecular

Estudio de Cationes Divalentes como Activadores e Inhibidores de la ADP-glucosa Pirofosforilasa. La ADP-glucosa pirofosforilasa cataliza la formación de ADP-glucosa y PPi a partir de ATP y glucosa-1-P, siendo este el paso regulatorio en los metabolismos de síntesis de glucógeno en bacterias y de almidón en plantas. La enzima está regulada alostéricamente por metabolitos de la ruta principal de utilización de carbono del organismo respectivo. La ADP-glucosa pirofosforilasa requiere de un catión divalente como cofactor esencial de la catálisis, aunque la función específica del número en el mecanismo de reacción no se ha establecido. A partir de estudios previos, donde se determinó que el Mg2+ (catión fisiológicamente activo) podía ser reemplazado in vitro por otros iones, se realizó una caracterización del efecto de diferentes cationes divalentes (9 en total) sobre la actividad de la enzima purificada de cianobacterias. Se establecieron relaciones entre el tipo de interacción con la proteína y las características del catión divalente. Los estudios muestran que los cationes divalentes que se comportan como activadores esenciales de la enzima tienen un radio iónico entre 0,86 y 1,14 A y preferentemente una coordinación octaédrica. Además, se determinó que exite una relación inversa entre radios iónicos de los cationes y los parámetros cinéticos de la enzima, con los valores de Km y Vmáx, siguiendo el orden: Cd2+<Mn2+<CO2+<Mg2+. Los cationes con radios iónicos por encima o por debajo del rango arriba especificado no se comportaron como cofactores de la enzima y tuvieron un efecto inhibidor, de tipo competitivo con respecto al Mg2+, observándose que los valores de Ki, determinados aumentaban concomitantemente con el radio iónico: Cu2+<Zn2+<Ba2+. Los resultados constituyen una primera caracterización de la interacción entre los cat'iones divalentes y la ADP-glucosa pirofosforilasa y sugieren que algunos de los iones pueden ser particularmente.útiles para estudios espectroscópicos de deteminación de la estructura del sitio de unión del catión ala proteína.