INVESTIGADORES
GONZALEZ LEBRERO Rodolfo Martin
congresos y reuniones científicas
Título:
El estado de transición de la desfosforilación de la Na+,K+-ATPasa se estabiliza por las mismas fuerzas en presencia como en ausencia de K+
Autor/es:
RODOLFO M GONZÁLEZ LEBRERO; SB. KAUFMAN
Lugar:
Los cocos
Reunión:
Congreso; XXXVIII reunión anual de la Sociedad Argentina de Biofísica (SAB); 2009
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de Biofísica
Resumen:
La Na+,K+-ATPasa es una proteína
integral de membrana responsable del transporte de Na+ y K+
a través de la membrana celular [1]. Una característica clave de su ciclo
catalítico es la formación de un intermediario fosforilado en un residuo de
ácido aspártico. La fosforilación y desfosforilación está acoplada al mecanismo
molecular del transporte de iones. Dado que la Na+,K+-ATPasa presenta multiplicidad
de modos de funcionamiento y varias de sus reacciones parciales pueden medirse,
es un excelente sistema para estudiar el mecanismo de acople entre la hidrólisis
de ATP y el trabajo de transporte.
Presentamos aquí resultados de medidas de parámetros termodinámicos de
activación de las reacciones de desfosforilación de: la fosfoenzima
desnaturalizada (EPdesn), la bomba funcionando en su modalidad Na+-ATPasa
(EP) y la activada por el K+ (EP/K+). Dichos parámetros
se obtuvieron mediante gráficos de Arrhenius y la teoría del estado de
transición (TST). Los medios de reacción empleados en todos los casos
contenían: 25 mM
de Imidazol-HCl, pH 7.4, 150 mM de NaCl, 10 µM ATP, 0.2 mM EDTA-Imidazol pH 7.4,
700 µM MgCl2 y 0 ó 500 µM de K+. Las medidas de
desfosforilación se realizaron: entre 8.6 y 35.3 °C. En todos los casos
se obtuvieron Arrhenius lineales. De la comparación entre las magnitudes
obtenidas a 25 °C
se encontró que la acción de la Na+-ATPasa
incrementa la constante de velocidad de la reacción en un factor de 11.500
respecto a la desfosforilación de (EPdesn) con: DDG = -5.47 kcal/mol, DDH = -10 kcal/mol y TDDS = -4.53 kcal/mol. En tanto que el K+ (a 500 µM)
aceleró la desfosforilación de (EP) 220.000 veces con: DDG = -1.76 kcal/mol, DDH = -3.23 kcal/mol y TDDS = -1.47 kcal/mol. El análisis de estos resultados sugiere
que las fuerzas que estabilizan el estado de transición de la desfosforilación
de la bomba, son las mismas cuando la reacción se produce según el ciclo de la Na+-ATPasa como
cuando se activa mediante la acción del K+.
Con subsidio UBACyT.
[1] Glynn, I.M. (1985). The Na+,K+-Transporting
Adenosine Triphosphatase, in: The Enzymes
of Biological Membranas (ed. A.N. Martonosi) 3: 35-114. Plenum Press, New Cork, London
