Maria Javiera Leonelli Fulgeri 1er año Enfermería 2015 UFRO. Resumen Acuaporinas: Canales de agua celulares .
Las acuaporinas regulan el paso e agua a !rav"s e la mem#rana celular. celular. $on pro!eínas mu% iversas % se &allan presen!es en !oos los seres vivos a#unan en plan!as % animales. 'oas 'oas las mol"culas e iones (ue son par!e e la c"lula c"lula se encuen!ran isuel!os en un meio acuoso. El in!ercam#io e ma!eria con el en!orno se reali)a a !rav"s e la mem#rana *ifusi+n pasiva o pro!eínas e mem#rana,. La en!raa % salia e agua cam#ia el volumen e la c"lula moi-cano la composici+n el meio in!ra % e!racelular. /rimeros moelos !e+ricos. 15 &arles Over!on pu#lic+ un es!uio so#re las propieaes osm+!icas e las c"lulas cre%eno (ue el agua a!ravesa#a la c"lula por ifusi+n pasiva en!re los lípios. /ero la ifusi+n pasiva no permi!ía eplicar la permea#ilia permea#ilia e mem#rana (ue mues!ran los gl+#ulos ro3os. $e escu#re (ue el el paso e agua a !rav"s e la mem#rana poría #lo(uearse meian!e f4rmacos erivaos e compues!os mercuriales. 'oos es!os es!uios permi!ieron permi!ieron comparar la permea#ilia permea#ilia al agua e las mem#ranas lipíicas ar!i-ciales con las #iol+gicas % se eu3o la eis!encia e pro!eínas especiali)aas en la formaci+n e poros acuosos. 6escu#rimien!o e las 7cuaporinas. El escu#rimien!o el primer canal e agua 78/1 fue por /e!er 7gre es!uiano las pro!eínas *92 :iloal!on, e los eri!roci!os !ras la puri-caci+n encon!raron una sus!ancia inferior a 2 :iloal!on a#unan!e en gl+#ulos ro3os % en c"lulas el !;#ulo proimal el riñ+n escu#rieno una nueva pro!eína in!egral. En un principio se le llamo llamo <=/2 *pro!eína *pro!eína in!egral e 2 :iloal!on,. :iloal!on,. Es!uiaron (ue al in%ec!ar 78/1 al ovoci!os e rana "s!os se volvían m4s permea#les % (ue la funci+n e la acuaporina se in&i#ía con cloruro e mercurio es!e compor!amien!o corresponía al e >u3o e agua meiao por canales. 6escu#rieno por -n la pro!eína e canal e agua. El escu#rimien!o e la acuaporina eplica#a la permea#ilia permea#ilia el agua pero fal!a#a eplicar la rea#sorci+n el agua en o!ros sis!emas e!onano el escu#rimien!o e 19 acuaporinas. Las acuaporinas !enían una es!rec&a relaci+n con las pro!eínas in!egrales e mem#rana */M=,. ompar!ieno la acuaporina con ellos &ar!os aa. Las /M= cons!an con os !riple!es e asparragina?prolina?alanina *@/7, *@/7, % 78/1 cons!a
Maria Javiera Leonelli Fulgeri 1er año Enfermería 2015 UFRO. con un !riple!e e @/7 presen!e en caa imagen especular e los os ominios. La pro!eína /M= se enomin+ 78/0 espu"s e la Aclonaci+nB Un relo3 e arena El !amaño e las acuaporinas oscila en!re 250 a 900 aa. Mu% &irof+#icas organi)aas en C segmen!os e es!ruc!ura alfa &"lice (ue a!raviesan la mem#rana e lao a lao. 6os la)os una e!ra % o!ro in!racelular ser pliegan &acia le mem#rana % se aproiman para formar el poro % los !riple!es e @/7 se ponen en con!ac!o formano el si!io m4s es!rec&o el poro. Es!ruc!ura molecular e 78/1 9 angs!rom. El si!io m4s es!rec&o el canal generao por os asparraginas (ue convergen es 9 angs!rom e i4me!ro *6i4me!ro mol"cula e agua inferior a 2 7,. is!eína responsa#le e la sensi#ilia e 78/1 a compues!os mercuriales. Funci+n % selec!ivia uano a!raviesa una mol"cula neu!ra es un proceso silencioso ese el pun!o e vis!a el"c!rico (ue no puee meirse con !"cnicas. /ara e!erminar la permea#ilia al agua e las c"lulas animales suele meirse el cam#io el volumen celular (ue se prouce cuano la c"lula pasa e un meio iso!+nico a uno &ipo o &iper!+nico. La elevaa permea#ilia e las mem#ranas #iol+gicas eplica la rapie) el >u3o. La ien!i-caci+n e los canales se o#!uvo e!ra%eno 7R@ mensa3ero e !e3ios con al!a permea#ilia al agua para in%ec!arlos a los ovoci!os e rana % a&ora esa !"cnica se emplea para la carac!eri)aci+n funcional e !oas las acuaporinas clonaas para así poer es!uiar permea#ilia selec!ivia epenencia a ' /< e!c. La 78/1 es permea#le al agua % al O2. *En algunos casos los segmen!os alfa &"lice (ue conforman en paso el canal se orien!an con sus polos posi!ivos al cen!ro generano un campo elec!roes!4!ico (ue repele a pro!ones % ca!iones,. 7/89 7/8D 7/8 % 7/810 $on acuagliceroporinas (ue son permea#les !am#i"n a la urea glicerol % a o!ros solu!os e !amaño reucio. $u selec!ivia no epene solamen!e e la es!rec&e) el poro. 7/8C impermea#les a solu!os e carga el"c!rica % iones. 7un(ue caa acuaporina forma un canal por si sola se ensam#lan en grupos e cua!ro. El !ranspor!e e agua paso a paso
Maria Javiera Leonelli Fulgeri 1er año Enfermería 2015 UFRO. 6en!ro el canal las mol"culas e agua !ienen puen!es e &irogeno (ue se unen en!re sí % con las parees el canal sin em#argo cuano se unen a la par!e m4s es!rec&a el canal se genera una reorien!aci+n e#io a la gran carga elec!oes!4!ica e la )ona generano puen!es e < con la asparraginas el poro. La imposi#ilia e !ener puen!es e < con los aa el canal favorece la permea#ilia. 6is!ri#uci+n 7/82 7/89 % 7/8 se epresan en las principales c"lulas el !;#ulo colec!or. 7/8 se epresa en as!roci!os c"lulas gliales % en e!erminaas )onas cere#rales. En lugares one &a% &ar!o >u3o e agua como en el o3o riñ+n. /ulm+n e!c.
u3o e agua &a% pocas 78/. Las acuaporinas in!ervienen en la composici+n celular a ecepci+n e 78/2 (ue permanece en vesículas in!racelulares *!;#ulo colec!or renal, aumen!ano la permea#ilia. 78/C (ue !am#i"n es in!racelular. Regulaci+n Regulaci+n e la 78/2 en el !;#ulo renalG la vasopresina se une a recep!ores especí-cos provocano un aumen!o en 7M/c in!racelular (ue ac!iva la pro!eína 8uinasa 7 (ue fosforila 78/2 ac!iv4nola % causano la !ranslocaci+n % fusi+n e las vesículas (ue con!ienen 78/2. Hasopresina ?I7M/c ?I8uinasa 7 ?I Fosforilaci+n ?I fusi+n e vesículas e 78/2. El p< regula la ac!ivia e 78/0 78/9 % 78/C. $e &a propues!o (ue la in!eracci+n irec!a en!re las acuaporinas % o!ras pro!eínas celulares cons!i!u%e un mecanismo e señali)aci+n. La es&ira!aci+n provoca un aumen!o e 78/9 en el riñ+n la ve3iga % los ur"!eres. Un es!r"s &iperosm+!ico es!imula la epresi+n e 78/ % 78/. /a!ologías •
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Maria Javiera Leonelli Fulgeri 1er año Enfermería 2015 UFRO. •
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78/1 es responsa#le el 0 e rea#sorci+n e agua en el !;#ulo renal en el cere#ro en la proucci+n el LR. La 78/1 aumen!a al nacer por lo (ue in!erviene en el aclaramien!o el agua pulmonar en el R@. La isfunci+n e la 78/2 provoca !ras!ornos graves como ia#e!es insípia nefrog"nica &erei!aria. *a (ue elimina gran can!ia e orina iluia, % un aumen!o en la 78/2 se relaciona con la re!enci+n e lí(uio. La mala is!ri#uci+n e 78/ se asocia a ese(uili#rios en la &omeos!asis i+nica *el eema cere#ral se prouce por la silenciacion e la 78/,.
Evoluci+n por uplicaci+n g"nica La evoluci+n arranca e la uplicaci+n e un gen originario (ue provoc+ la aparici+n e os pro!eínas con funciones iferenciaasG canales e agua % canales e glicerol % urea. Las #ac!erias % &ongos cuen!an con solo una copia e "s!os canales. En ver!e#raos encon!ramos C canales resul!an!es e uplicaciones g"nicas consecu!ivasK 78/01295C. La 78/ se encuen!ra en !oos los animales. El ma%or n;mero e acuaporinas se encuen!ra en el reino vege!al e conocen grupos e canales e agua en plan!asG •
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Las pro!eínas in!rínsecas e mem#rana plasm4!ica /=/. *erivaas e una uplicaci+n g"nica (ue io lugar a os !ipos e /=/, Las pro!eínas in!rínsecas el !onoplas!o o mem#rana vacuolar '=/. *resul!an e os uplicaciones g"nicas, /e(ueñas pro!eínas #4sicas in!rínsecas $=/. @oulinas @=/. *revis!en ma%or in!er"s evolu!ivo %a (ue a(uirieron la capacia e !ranspor!ar glicerol?urea e forma is!in!a al res!o e las acuagliceroporinas *meian!e convergencia funcional,,.