Interacciones lípido - proteínaestrategias de permeabilización de membranas

Resumen

Una de las armas más poderosas con que la Naturaleza ha dotado a los seres vivos tanto para su defensa como para la obtención de presas con las que nutrirse consite en la síntesis de péptidos o proteínas capaces de permebilizar la membrna plasmática d ela célula diana, despolarizarla y provocar su merte. A pesar de que el objetivo final de todas estas proteínas consiste enla permebilización de la bicapa lipídica, no existe un mecanismo común para todas ellas.En este trabajo se han utilizado diversas técnicas bio fisicas y bioquímicas para caracterizar el mecanismo mediante el cual el péptido antimicorbiano de plantas a-tionina y la equinatoxina-II producida por la anémona d emar Actinia equina son capaces de permeabilizar membranas celulares y membranas modelo. La a-tionina de trigo es un péptido de 45 aminoácidos que tiene unpeso molecular en torno a 5kDa y presenta un alto contenido en cisteínas y en residuos básicos. El mecanismo que permite a este péptido permeabilizar las membranas consite en recubrir la superficie de las vesículas a modo de "alfombra" hasta que la relación péptido/lípido alcanza un valor que permite desorganizar la arquitectura de la bicapa. La equinatoxina-II es una proteína de 179 aminoácidos, con un peso molecular de 19,8 kDa con actividad citotóxica ya que es capaz de formar poros con un diámetro estimado de 1,1 nm en las membranas celulares. El mecanismo propuesto para la permeabilización de las membranas consta de tres etapas: (1) unión a la superficie de las vesículas gracias a que se comporta como un tensoactivo, (2) formación en la superficie de la vesícula de un oligómero formado por 4 moléculas de proteínas, en un proceso favorecido por una elevada concentración local de toxina y (3) inserción del oligómero y formación de un poro en la superficie de contacto entre diferentes dominios lipídicos, que son los lugares donde el empaquetamiento de los lípidos de la bi