Información detallada Tesis (Metadatos y Resúmenes)

Título:
Interacción de las metilxantinas con el transportador de Hexosas gluti
Autor:
Ojeda Ojeda, Paola Gabriela
Profesor Patrocinante:
Reyes Pinto, Alejandro Mauricio
Grado a Optar:
Bioquímico - Licenciado en Bioquímica
Materia:
Hexosas; transporte biológico; proteínas transportadas
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias
Escuela:
Escuela de Bioquímica
Año de Aceptación:
2005
Resumen:
GLUT1 es una proteína integral que facilita el traspaso de hexosas a través de la membrana plasmática de células animales, cuya actividad es inhibida por diversas moléculas estructuralmente no relacionadas con sus sustratos. En esta tesis analizamos en detalle la interacción con GLUT1 de las metilxantinas, una familia de compuestos naturales que se reconocen por bloquear la captación celular de glucosa. Estudiamos el efecto de cafeína, pentoxifilina y teofilina sobre el transporte de hexosas mediado por GLUT1 en eritrocitos humanos, empleando ensayos cinéticos en condiciones de intercambio en equilibrio y trans-cero de entrada y salida. En ensayos de intercambio las metilxantinas exhibieron valores de Ki entre 2-3 mM; en estas condiciones el carácter de la inhibición fue no competitivo. Esta conducta se reprodujo en los ensayos de salida. En condiciones de entrada las metilxantinas fueron menos eficientes (Ki entre 5-12 mM) y el carácter de la inhibición fue incompetitiva. Estos datos evidencian que las metilxantinas no se unen a los sitios interno o externo de unión del sustrato, sino que a través de un sitio diferente accesible por la cara externa del transportador. La unión de las metilxantinas estabilizaría una conformación del transportador que muestra mayor afinidad de unión para los sustratos, pero menor eficiencia en el transporte. Mediante ensayos de salida en condiciones cis-infinito (ensayos de Sen-Widdas), evaluamos el efecto de las metilxantinas sobre la afinidad para D-glucosa en el sitio de unión accesible por la cara externa del transportador. Encontramos que pentoxifilina desplaza a D-glucosa en el sitio exofacial de GLUT1, en claro contraste con cafeína y teofilina que no muestran este efecto. Ensayos de competencia para la inhibición muestran que estas tres metilxantinas se unen a un sitio común. Concluimos que estas metilxantinas se unen a GLUT1 en un sitio accesible por la superficie externa de la proteína, el cual es distinto, pero cercano al sitio de unión externo para D-glucosa.
Abstract:
GLUT1 is an integral protein which facilitates the passage of hexoses across animal cell plasma membranes, whose activity is blocked by several molecules not structurally related with its substrates. In this thesis we analyzed in detail the interaction of methylxantines with Glut1, a family of natural compounds recognized as blocker of glucose cellular uptake. We studied the effect of caffeine, pentoxyfylline and theofylline on hexose transport mediated by GLUT1 in human erythrocytes, employing kinetic assays under equilibrium exchange and entry and exit zero-trans conditions. In exchange assays the methylxantines exhibited KI values of 2-3 mM; under these conditions the inhibition was non competitive. This behavior was reproduced in exit assays. Under entry conditions the methylxantines were less efficient (KI among 5-12 mM) and the character of the inhibition was uncompetitive. These data provides convincing evidence that the methylxantines do not bind to the substrate binding site, but rather to a different site accessible by the external face of the transporter. The binding of the methylxanthines seems to stabilize a protein conformation that shows higher affinity for D-glucose, but less efficiency for the transport. By assays under cis-infinite conditions (Sen-Widdas assays), methylxanthines effect on the affinity of the D-glucose external site was evaluated. We found that pentoxyfylline displaces to D-glucose of the exofacial site of GLUT1, in clear contrast with caffeine and theofylline that do not showed this effect. Inhibition competition assays shows that these three methylxantines bind to a common site on the transporter. We concluded that these inhibitors bind to GLUT1 in a site accessible by the external surface of the transporter, which is distinguishable but close to the D-glucose external site.
Palabras Clave:
Hexosas; transporte biológico; proteínas transportadas
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Ojeda Ojeda, Paola Gabriela
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2005/fco.39i/doc/fco.39i.pdf