Oclusión de Rb+ por la Na+/K+-ATPasa y su modulación por el ATP

SPIAGGI AJ; GONZÁLEZ-LEBRERO RM; GARRAHAN PJ; ROSSI RC

Buenos Aires

Congreso; XL Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2011

Sociedad Argentina de Biofísica

La Na+/K+–ATPasa es una proteína intrínseca de la membrana plasmáticaque cataliza el intercambio secuencial de tres iones Na+ del interior celularpor dos iones K+ del exterior en forma acoplada a la hidrólisis de unamolécula de ATP. Este proceso conlleva la formación de intermediariosdonde los iones transportados se hallan ocluidos, esto es, son inaccesibles deun lado u otro de la membrana. La desoclusión de los iones K+ pararegenerar la enzima libre es el paso limitante del ciclo de reacciones, y esacelerada marcadamente por la unión de ATP a un sitio modulador de bajaafinidad. Para entender más acabadamente el mecanismo por el cual el ATPejerce ese efecto estudiamos cómo influye el nucleótido sobre la velocidadde la reacción inversa: la oclusión de K+ por la enzima libre (ruta directa deoclusión). Para ello empleamos Rb+ como congénere del K+ y, dada laelevada velocidad del proceso de oclusión, un equipo de mezclado rápidoacoplado a una cámara de frenado y lavado que permitió estudiar lareacción en la escala de los milisegundos. Los resultados, que confirman yamplían evidencia previa, sugieren que:1. los sitios de unión de Rb+ poseen baja afinidad y muestran una marcadainteracción negativa2. la unión del ATP a la Na+/K+–ATPasa no modifica la afinidad de lossitios por el Rb+3. es posible la formación de especies con uno o dos iones Rb+ ocluidostanto en presencia como en ausencia de ATP4. el ATP causa una disminución de la velocidad de formación de especiescon un solo Rb+ ocluido, pero acelera la formación de especies con dosiones Rb+ ocluidos, favoreciendo la relación 2 Rb+/unidad de enzima.Esta información permitió elaborar y ajustar un modelo cinético que explicaadecuadamente los resultados experimentales.