Echevarria, Miriam; Zardoya, Zardoya, Rafael, “Acuaporinas: los canales de agua celulares”. celulares”. En: Revista Investigación y Ciencia, diciembre 2006, pp.60-67 Que son las Acuaporinas: Las acuaporinas son proteínas transportadoras que regulan el paso del agua a través través de la membrana celular. celular. Se trata de un tipo de de transporte de una proteína que atraviesa la membrana, con forma de poro acuoso, es un tipo de transporte pasivo que no necesita gasto de energía por ir a favor del gradiente de concentración. Las acuaporinas tienen un tamaño tamaño de 250 y 300 aminoácidos, en los mamíferos encontramos 13 tipos de acuaporina diferentes distribuidas por muchos tejidos, algunas de ellas también permiten el paso de pequeños solutos. Estructura: La estructura de una acuaporina tiene forma de reloj de arena, con una zona central que se estrecha allí, y luego se ensancha abriéndose a ambos lados. Si bien se trata de un canal individual, las acuaporinas se ensamblan en grupos grupos de a cuatro. Se organizan en 6 segmentos de estructura estructura alfa hélice que atraviesan la membrana membrana de lado a lado. En el sitio mas estrecho del poro encontramos en contacto tripletes de NPA, asparraginaprolina-alanina. Función y transporte: Esta estructura y composición es la responsable de su funcionamiento funcionamiento , al tener aminoácidos hidrofobicos, las moléculas de agua no pueden formar puentes de hidrogeno , hasta que llegan a contactar con las asparraginas de la parte mas estrecha del poro , primero la molécula de agua se una a una asparragina en un puente , manteniendo otro puente de hidrogeno con su molécula de agua vecina , luego se une a las dos asparraginas, rompiendo completamente la conexión de la molécula de agua con las otras moléculas. Clases y distribución:
La acuaporina 1, AQP1, que presenta una permeabilidad elevada, también es permeable al CO2, las acuaporinas AQP3, AQP7, AQP9 y AQP10, acuagliceroporinas son también permeables a la urea, glicerol y otros solutos de tamaño reducido. La AQP1 tiene al igual que las otras una selectividad que no depende solo de la estructura del poro, se admite el paso de solutos neutros y no protones y otros cationes, debido al campo electrostático positivo que generan los dos segmentos de alfa hélice hacia el centro del poro. La mayoría de las células del cuerpo humano poseen acuaporinas, los tejidos con alto trasiego de agua presentan varias acuaporinas.
El túbulo
colector renal por ej. Expresa AQP2, AQP3 Y AQP4, fue debido a la alta permeabilidad al agua en el eritrocito y las células del túbulo renal que se sospecho que existía algún mecanismo de transporte transmembrana, no solo difusión pasiva. Regulación: En cuanto a la regulación de las acuaporinas, en la AQP2 encontramos que esta regulada por la hormona vasopresina, es la unión de esta hormona a receptores específicos, la que provoca mediante un mensajero molecular que activa una protein kinasa que fosforila a la AQP2, esto provoca la fusión de vesículas que contienen AQP2 a la cara apical de la celula renal, para una mejor re absorción de agua en el túbulo renal.
Patologías: De ahí la importancia de las acuaporinas que se manifiesta en diversas patologías, sea por falta de ellas o alteración de la función, las mutaciones en el gen para la AQP2 provocan nefropatías. También la AQP1 es importante para la absorción de agua en el túbulo renal, siendo fundamentales para la concentración de orina. La disfunción de varias acuaporinas causa relación también con asma y edemas pulmonares.
