Transdução e conjugação energética na Ca2+-ATPase do retículo sarcoplasmático : interacção de vanadatos

Abstract

Os estudos realizados mostram claramente que as diferentes espécies oligoméricas de vanadato, presentes nas soluções de vanádio(V), promovem diferentes efeitos na actividade da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático. Os estudos conjugaram parâmetros cinéticos, espectro-fotométricos, radiométricos (45Ca) e espectrométricos de ressonância magnética nuclear de 51V (51V-RMN). A interacção de tetravanadato é maior para a Ca2+-ATPase quando esta se encontra na aludida conformação E2 do que quando se encontra na conformação E2-P. Contudo, mesmo quando a enzima se encontra na denominada conformação E1 (Ca2+ presente no meio), tanto a espécie tetramérica como a espécie decamérica de vanadato interagem com o RS, enquanto que a espécie monomérica só o faz em determinadas condições, isto é, quando é possível a conformação E1-P devido à presença de ATP e Ca2+. Apenas o vanadato decamérico inibe fortemente a acumulação de Ca2+ conjugada à hidrólise de ATP, o efluxo de Ca2+ associado à síntese de ATP e a ejecção de H+ promovida pela ATPase do retículo sarcoplasmático. Uma solução de "decavanadato" 2 mM em vanádio, que contém entre 190 a 200 µM de espécie decamérica de vanadato e menos de 100 µM de espécie monomérica, inibe 50% a acumulação de Ca2+, enquanto que uma concentração equivalente de vanadato (2 mM) na forma de "monovanadato", contendo cerca de 662, 143 e 252 µM das espécies monomérica, dimérica e tetramérica, respectivamente, não tem qualquer efeito inibitório na acumulação de Ca2+ pelo RS. Por outro lado, "decavanadato" (2 mM em vanádio) inibe 75% a actividade de Ca2+-ATPase, enquanto que "monovanadato" 2 mM produz uma inibição de 50%. Portanto, o quociente Ca2+/ATP do transporte de Ca2+ é significativamente aumentado pelo "monovanadato". Sugere-se que a conjugação energética relativa à translocação de Ca2+ possa ser modulada através de mecanismos moleculares sensíveis a espécies oligoméricas de vanadato, nomeadamente a espécie tetramérica.