Reacciones en equilibrio en ciclos catalíticos mediados por enzimas. El ejemplo de la Na,K-ATPasa

CENTENO, MERCEDES; FERREIRA GOMES, MARIELA; MONTES, MÓNICA R.; ROSSI ROLANDO

Buenos Aires

Conferencia; Latin American Conference on Mathematical Modeling of Biological Systems; 2015

Sociedad Argentina de Biofísica

En el estudio cinético de una enzima se intenta describir cualitativa ycuantitativamente las reacciones elementales del ciclo catalítico. Para ello,se miden velocidades de aparición de productos y consumo de reactivos, yla concentración de intermediarios enzimáticos, tanto en condiciones deestado estacionario como en fase transitoria y en equilibrio termodinámico.Paralelamente se generan modelos del ciclo catalítico y se verifica sucapacidad de describir los resultados obtenidos y predecir nuevosresultados.En ocasiones, algunas reacciones elementales del ciclo pueden serconsideradas en la condición de ?equilibrio rápido?, es decir, la distribuciónde los intermediarios involucrados puede calcularse a partir de lasconstantes de velocidad con que éstos se interconvierten, sin tener en cuentalas velocidades de las demás reacciones del ciclo. El desarrollo de lasecuaciones para ciclos que incluyen pasos en equilibrio rápido se simplificanotablemente, y el significado de los resultados es más fácil de interpretar 1.Sin embargo, para que la interpretación sea válida debe verificarse elsupuesto de que tales reacciones realmente ocurran en equilibrio, ya que delo contrario podrían obtenerse conclusiones erróneas.En este trabajo se muestran: (i) los requisitos que deben cumplirse para queun paso elemental pueda considerarse en la condición de equilibrio rápido,(ii) un ejemplo proveniente de resultados obtenidos en la Na,K-ATPasa enel que esta suposición parece ser válida 2, y (iii) resultados publicados en los cuales se supuso erróneamente que el ATP se une en equilibrio rápido al sitio catalítico de la Na,K-ATPasa, lo que condujo a proponer un modelo distinto al actualmente aceptado.[1] Sungman Cha (1968) J Biol Chem 243: 820-825[2] Mónica R. Montes, et al. (2015) Biochim Biophys Acta 1848: 1514-1523Con subsidios de CONICET (PIP 0706), ANPCyT (PICT 1053) y UBACyT (Q302)