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166 | Estructuras y funciones de las biomoléculas Recuadro 10-1. LOS IONÓFOROS Un caso interesante de transporte a través de membranas es el de los ionóforos. El mantenimiento de gradientes de concen- tración de iones a ambos lados de las membranas biológicas es muy importan- te para el funcionamiento celular. En ellas hay abundancia de ATPasas (de Na+/K+, de H+, de Ca+2, etc.) en cuyo mantenimiento se gastan notables canti- dades de energía metabólica. Por eso, sería especialmente dañina para la célula la existencia de sustancias que fueran capaces de dar al traste con esos gradien- tes tan vitales. Ello sucede con ciertos compuestos naturales, llamados ionófo- ros. Entre ellos destacan algunos antibió- ticos de origen bacteriano que, con su presencia en la membrana, sobre todo la plasmática, facilitan los movimientos a favor de gradiente de iones inorgánicos, tanto monovalentes como divalentes, hasta conseguir que sus concentraciones se igualen a ambos lados de la misma. Normalmente se trata de sustancias de pequeño tamaño, fundamentalmente de carácter peptídico (Tabla 10-1). Los iónoforos se pueden clasificar, por su forma de actuar y su grado de especificidad, en dos subgrupos: los transportadores móviles, que son muy específicos y se difunden por el interior de la membrana con el ion que captan, y los ionóforos estrictos, menos específi- cos, que se ubican en un punto fijo de la membrana, formando una especie de poro o canal a través del cual determi- nados iones fluyen libremente, a favor de gradiente. Su forma de actuar se puede ilustrar con un ejemplo de cada tipo. La valinomicina es un trímero cícli- co, compuesto de tres tetrapéptidos de secuencia L-lac-L-val-D-hidroxiisova- leriato-D-val, con un total de 6 aminoá- cidos y 6 ácidos orgánicos (Fig. 10-9); es un transportador móvil típico. Tiene un exterior hidrofóbico, por lo que puede ubicarse perfectamente en la bicapa lipídica, que aísla un centro Tabla 10-1. Ionóforos más conocidos Nombre Tipo Especificidad iónica Acción A 23187 Transportador móvil Ca+2 /2H+ Antiporte (electroneutro) Alametecina Ionóforo estricto K+, Rb+ Forma canales Gramicidina Ionóforo estricto H+, Na+, K+, Rb+ Forma canales Nigericina Transportador móvil K+ /H+ Antiporte (electroneutro) Nonactina Transportador móvil NH4 +, K+ Uniporte (electrógeno) Valinomicina Transportador móvil K+ o Rb+ Uniporte (electrógeno) Figura 10-9. Esquema del ionóforo cíclico trimérico valinomicina, con cada oligómero constituido por 4 compuestos, de modo que las zonas hidrofóbicas se situan hacia el exterior y las hidrofílicas hacia el interior, favoreciendo el trans- porte de los iones de potasio. L-Lac L-Lac L-L ac L-Val L-Val L- Va l D-HVal D-HVal D- HV al D-Val D-V al D-V al K+ K+ K+ K+ K+ Lado externo Lado interno Detalles L-Lac = L-lactato L-Val = L-Valina D-HVal = D-Hidroxiisovalerato D-Val = D-Valina 10 Capitulo 10 8/4/05 10:18 Página 166
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