Cazadores de microbios

Revista Latinoamericana de Microbiología (2000) 42: 181-187 Asociación Latinoamericana de Microbiología

Intercambiadores catión/protón en levaduras
JORGE RAMÍREZ * Y ANTONIO PEÑA Departamento de Genética Molecular, Instituto de Fisiología Celular, Universidad Nacional Autónoma de México. CP 04510, AP 70242, México D. F. Tel. 5622-5633 FAX 5622-5630
*Autor para la correspondencia: E mailjramirez@ifisiol.unam.mx ABSTRACT. Cation/proton antiporters are membrane proteins found throughout the eukaryotic and prokaryotic kingdoms. These proteins exchange cations (Na+ or K+) for protons (H+ ) across cytoplasmic and organelle membranes. They therefore link the electrochemical potential of the cations (DµNa + or DµK+) and the hydrogen (DµH+) ions, maintained across the biological membranes.The transmembrane ion cycle consists of two process, the formation of an electrochemical potential for a particular ion, followed by a reaction or reactions which recycle the ion back down its electrochemical gradient. These systems are central in the regulation of internal pH and prevent the excessive accumulation of monovalent cations in the cells. Here we review the various cation/protonantiporters that have been described in yeast cells and their properties. Kew words. Cation/proton antiporters, yeasts. RESUMEN. Los intercambiadores catión/protón son proteínas membranales que se encuentran en las células eucariotes y procariotes. Estas proteínas intercambian cationes (Na+ o K+) por protones (H+ ) a través de las membranas, tanto citoplásmica como de los organelos, relacionando alpotencial electroquímico de los protones (DµH+) con el de los cationes (DµNa + o DµK+). Los ciclos para los iones a través de la membr ana, están constituidos por, la formación del gradiente electroquímico para cualquiera de los cationes, seguido por la reacción o reacciones que transportan estos iones en sentido opuesto a dicho gradiente. Por esta razón, los sistemas intercambiadores desempeñan unpapel fundamental en la regulación del pH y de la concentración de cationes monovalentes en el interior celular. En esta revisión se analizan los intercambiadores catión/protón y su función en la levadura. Palabras clave. Antiportador Catión/protón, levaduras.

INTRODUCCIÓN Las proteínas intercambiadoras catión/protón (M +/H+) han sido descritas en los animales, plantas y bacterias. Estas proteínasintercambian cationes (Na + o K+) por protones (H+) a través de la membrana, tanto citoplásmica como de los organelos. La presencia de estos intercambiadores fue propuesta en los años sesenta por Mitchell.27 Posteriormente Mitchell y Moyle,28,29 y Brierley y cols.4 demostraron su existencia en las mitocondrias. Estos autores demo straron que parte de los protones expulsados durante la respiracióno por la hidrólisis del ATP podían ser intercambiados por sodio del interior de las mitocondrias. En bacterias, Harold y Papineau13 propusieron y demostraron una actividad similar en Streptococcus faecalis; posteriormente, West y Mitchell59 también reportaron su presencia en Escherichia coli. Varios autores 7,46,60 sugirieron la existencia de intercambiadores (M +/H+), en la membrana plasmáticade las células de los organismos superiores y Mürer y cols.32 demostraron su actividad en vesículas de membrana plasmática de riñón y de intestino delgado. Los trabajos realizados con vesículas de membrana plasmática han sido

definitivos para estudiar y entender estos sistemas. El estudio de los intercambiadores (M +/H+) en bacterias y organismos superiores (animales y plantas) ha sido extenso.En la actualidad se conocen muchos de los genes que codifican para estas proteínas. Se tienen modelos de su estructura, se ha avanzado mucho en el conocimiento sobre su regulación, y se tiene un panorama bastante amplio de su papel fisiológico.6,8,21,22,37,40-43 De hecho, la información generada para los intercambiadores (M +/H+), tanto de bacterias como de células animales, se utiliza como...