Determinación de tasas de reacción de indicadores de calcio

M. BARELLA; R. ESPADA; L. SIGAUT; S. PONCE DAWSON

Montevideo

Congreso; 2ª Reunión conjunta AFA-SUF - 96a Reunión Nacional de Física Argentina; 2011

Sociedad Uruguaya de Física y Asociación Argentina de Física

En este trabajo se estudian las propiedades de los marcadores de calcio utilizados para mirar señales intracelulares por métodos ópticos. La caracterización consiste en medir los tiempos característicos de asociación y disociación con las moléculas de calcio. Para esto se realizan experimentos de desenjaulamiento de calcio, en los que se mide la fluorescencia que emiten los marcadores en soluciones que contienen calcio enjaulado, y que se fotolibera con un pulso de luz ultravioleta. El método propuesto se basa en un modelo de dinámica bimolecular entre el calcio y el indicador y se agrega un tercer compuesto, el enjaulador, con el cual se controla la concenración de calcio libre. Es posible obtener, bajo determinadas suposiciones, una expresión elemental para la evolución de la fluorescencia que junto con experimentos sencillos y repetibles permiten hallar los valores de las tasas de asociación y disociación. En este trabajo los fluoróforos utilizados son Fluo 4 de alta afinidad y Fluo 4 de baja afinidad y se emplea un microscopio confocal modificado en el laboratorio para realizar estos experimentos de desenjaulamiento. Consolidado este método es posible aplicarlo a otros marcadores de calcio cuyas tasas se encuentran en el rango desde 1 s$^{-1}$ a 10000 s$^{-1}$. Las tasas halladas son para el primer caso k$_{off}$ = (39 $\pm$ 7) s$^{−1}$ y k$_{on}$ = (50 $\pm$ 9) s$^{−1}$ $\mu$M$^{−1}$ , mientras que para el segundo caso k$_{off}$ = (25 $\pm$ 8) s−1 y k$_{on}$ = (10 $\pm$ 3) s$^{−1}$ $\mu$M$^{−1}$.