RESUMEN ARTICULO 3

LOS COMPUESTOS DE FOSFATO DE ALTA Y BAJA ENERGÍA .

Meis L. y G.G. Alves

Este trabajo nos describe que la energía es una cuestión central en la vida y para sobrevivir, los organismos vivos han encontrado varias maneras para convertir continuamente las diversas formas de energía disponibles en el ambiente. Los compuestos de fosfato son la materia biológica común de intercambio de energía y el trifosfato de adenosina (ATP) es el portador de energía más importante de la célula. Las ATPasas pueden convertir la energía derivada de hidrólisis del ATP en el trabajo, el transporte de iónes o aún la producción de luz.

El descubrimiento del ATP se remonta a los años 20´s, sin embrago, fue hasta 1941 que los conceptos de compuestos de fosfato ““ricos" y ““pobres”” en energía fueron formalmente presentados por Lipmann, aunque poco se sabía sobre la estructura de las proteínas y del mecanismo catalítico de las enzimas. Por lo tanto, en la revisión de Lipmman quedó implícito que la energía de hidrólisis de los compuestos de fosfato sería la misma sin importar si estuvieran unidos una enzima o libres en solución.

En 1970 y George colaboradores, concluyeron que en los sistemas biológicos los compuestos de fosfato están en solución y por tanto, interaccionan fuertemente con el agua. George y colaboradores propusieron que la Keq para la hidrólisis de un compuesto de fosfato se debe determinar por las diferencias en energías de solvatación de los reactivos y productos y no por efectos intramoleculares como se había propuesto previamente. En 1984 nos interesamos en la teoría de solvatación propuesta originalmente por P. George. La motivación fue el descubrimiento de que la misma especie química, un residuo acilfosfato, tendría diferentes energías de hidrólisis dependiendo, si está en solución o en la superficie de la enzima. Más que contribuir a la comprensión de la naturaleza química de los compuestos de fosfato de alta y baja energía, estos resultados tienen implicaciones fisiológicas importantes en procesos biológicos de la transducción de energía.

Durante las últimas cuatro décadas se ha aclarado el ciclo catalítico de varias enzimas implicadas en procesos de transducción de energía. Estos estudios revelaron que la energía de hidrólisis de diversos compuestos de fosfato varía considerablemente dependiendo de si están en solución o unidos a la enzima. Las reacciones que se pensaban prácticamente irreversibles en solución acuosa, ocurren espontáneamente cuando los reactivos están unidos a la enzima. Según estos resultados, la energía para realizar trabajo no está disponible para la enzima en el momento de la ruptura del compuesto de fosfato.

Según estos nuevos resultados, la secuencia de eventos para la transducción de energía en ATPasas de transporte o actomiosina son como sigue:

(a) La enzima une al ATP u otros compuestos de fosfato;

(b) La enzima realiza trabajo sin que el compuesto de fosfato sea hidrolizado. Esto es acompañado por una disminución del nivel de energía del compuesto de fosfato;

(c) El compuesto de fosfato se rompe y los productos de hidrólisis se disocian de la enzima en un proceso que implica un cambio de energía relativamente pequeño.

Fuente:

Meis L. y G.G. Alves (2004). Los compuesto de fosfato de lata y baja energía. Mensaje Bioquímico, Vol XXVIII. Depto Bioquímica, Fac Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México.