BOMBEO DE PROTONES EN LEVADURAS: PROCESOS

INHIBITORIOS Y DESACLOPANTES

Angulo, Diana; Estrada, Luis y Gutiérrez, Gustavo.

Espacio de laboratorio de Bioquímica

Facultad de Ciencias Naturales

Universidad Icesi

1. RESULTADOS

Se pretendió evaluar la actividad de dos

compuestos conocidos por afectar

severamente la respiración celular: el

Dinitrofenol y la Azida de Sodio (Ver

estructuras en la figura 1). Para tal

propósito se tomaron tres soluciones de

levadura, a una se le adicionó DNP, a otra

Azida y se sostuvo un control sin ninguno

de los dos agentes. Se observó el

comportamiento del pH desde el tiempo 0

hasta el minuto 6, luego se añadió glucosa

a cada una de las soluciones de levadura

para potenciar el proceso de respiración

celular y hacer más observable el efecto de

cada uno de los agentes tóxicos. Los

resultados se encuentran a continuación

Tabla 1. Variación de pH respecto al tiempo

para cada uno de los ensayos

Tiempo (min) Control DNP Azida

0 6,59 6,53 6,51

3 5,86 5,92 5,98

5 5,83 5,91 5,98

CON GLUCOSA

7 5,44 5,62 5,77

10 5,31 5,35 5,75

15 5,23 5,23 5,74

25 5,08 5,05 5,76

35 4,95 4,97 5,69

Para apreciar de mejor manera la

variación en el pH respecto al tiempo,

pueden observarse las gráficas en el anexo

A al final del presente documento.

Figura 1. Izq. Estructura del DNP – Dcha.

Estructura de la Azida de Sodio

2. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Previo al análisis de resultados

propiamente dicho es conveniente definir

inhibidor y desacoplante en el presente

contexto. El primer término hace

referencia a un agente que bloquea el

proceso de respiración celular, como es el

caso del grupo azida, por tener tres de tres

átomos cargados es sumamente inestable y

en química, inestabilidad es sinónimo

inequívoco de reactividad, de acuerdo a

algunos estudios [1,2,3,4] el grupo azida se

une covalentemente a algunas proteínas de

suma importancia como aquellas que

conforman los complejos multiproteicos de

la cadena de transporte de electrones[2],

bloqueando la formación del potencial

redox, impidiendo así el bombeo de

protones acoplado a la respiración celular.

Éste argumento se respalda con la

presente evidencia experimental, ya que si

se observa la columna que relaciona el

cambio de pH respecto al tiempo puede

observarse como éste no varía

significativamente si es comparado con el

cambio presentado en la solución en la cual

las levaduras se encontraban en presencia

del DNP o incluso respecto a la solución

control, la baja variación en el pH es un

reflejo claro de que la actividad de bombeo

de H+ está considerablemente diezmada.

Por otra parte, cuando se habla de un

agente desacoplante, se hace referencia a

aquel que no detiene el proceso, sin

embargo impide la comunicación entre

procesos que ocurren por sinergia mutua,

como lo son la síntesis de ATP y la creación

del gradiente químico y electroquímico

según el cual se impulsa la ATPasa en la

teoría quimiosmótica. El DNP afecta la

integridad de la membrana mitocondrial

permitiendo que los protones pasen a

través de ésta y no obligatoriamente por la

ATPasa, tal y como se esperaría la

concentración de hidrogeniones aumenta,

de mano de la disminución en el pH, ya

que éstos escapan indefinidamente al

medio, lo que sustenta la tésis de que el

DNP es un agente desacoplante.

3. CONCLUSIONES

La azida es un agente inhibidor del

bombeo de protones, ésta afirmación

ésta respaldada por la evidencia

experimental, dado que el pH varió

muy poco a través del tiempo en la

solución de levadura que contenía el

agente en cuestión.

En la solución que contenía DNP el pH

disminuyó en mayor cuantía que en las

otras dos soluciones, lo que respalda la

tésis de que dicho compuesto es un

agente desacoplante

ANEXO A: GRÁFICOS pH RESPECTO

AL TIEMPO DE LOS TRES ENSAYOS

4. BIBLIOGRAFÍA

1. WEISS J.N., LAMP S.T. Glycolysis

preferentially inhibits ATP-sensitive

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Physiol. 1997;110:643–654.

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4. ASHFORD M.L.J. Potassium channels

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Classification, Function and Therapeutic

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to the Fe3-CuB binuclear site of bovine

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