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Figura 13. Efecto del Triton X-100 sobre la actividad específica de la Ca2+-ATPasa del retículo sarcoplásmico. En ausencia de detergente, la actividad era de 2,6 U/
mg proteína. Las actividades se midieron en (a) suspensión completa de retículo sarcoplásmico, (b) sobrenadantes de la centrifugación de la suspensión anterior a
150.000 xg, 60 min, 4 ºC, (c) sedimento post-centrifugación. Proteína: 8,7 x 10-6 M; lípido: 6,2 x 10-4 M. Valores medios ± S.E. (n = 4).

(aproximadamente 1 Triton X-100 por 60 moléculas de fosfolípidos), Ca2+- ATPasa consiste en un dominio intramembranoso, principal-
el único efecto observado era un aumento en la permeabilidad de mente helicoidal, y varios dominios citoplasmáticos compuestos por
las vesículas. Concentraciones más altas de tensioactivo, hasta una hélices a, hojas ß, giros ß y elementos desordenados [139]. El
proporción de detergente / fosfolípido de 1: 1, producían un gran espectro infrarrojo sugería una influencia de las moléculas de ten-
aumento de la actividad ATPasa (Fig. 13). La solubilización de la sioactivo en los dominios citoplasmáticos, en lugar de los intramem-
membrana se producía como un fenómeno crítico cuando la relación branosos, de la Ca2+-ATPasa a concentraciones de tensioactivo que
molar tensioactivo / fosfolípido alcanzaba un valor de alrededor de potenciaban la actividad enzimática. Sin embargo, se había demos-
1,5: 1, correspondiente a 2 µmol de Triton X-100 / mg de proteína. trado [137] que, en estas proporciones detergente / proteína, la ca-
En este punto, la turbidez de la suspensión caía, prácticamente toda pacidad de las vesículas de RS para acumular Ca2+ se ve afectada,
la proteína y el fosfolípido se solubilizaba, y toda estructura orga- probablemente debido a una mayor permeabilidad de la bicapa.
nizada desaparecía. Simultáneamente, se observaba un aumento Por tanto, el SDS podría actuar como un desacoplante para la Ca2+-
espectacular de la actividad específica de la ATPasa solubilizada. La ATPasa, y el aumento de la actividad enzimática podría deberse a
repentina solubilización de casi todos los componentes de la bicapa uno o ambos efectos tensioactivos, sobre la proteína y / o sobre la
a una determinada concentración de detergente se atribuyó a la re- bicapa. La acción detergente sobre la proteína podría consistir en
lativa simplicidad de este sistema de membranas. La solubilización un 'aflojamiento' de la puerta del canal, o de una barrera compuesta
tenía lugar a la misma relación tensioactivo / membrana, al menos por una estructura de hoja ß delante de la puerta del canal, facili-
entre 0,5 y 4 mg de proteína de membrana / ml. El residuo no so- tando así el cambio conformacional inducido por la unión de ATP
lubilizado parecía consistir principalmente en formas agregadas [154] y estimulando la bomba de Ca2+. Con una alta concentración
y deslipidizadas de ATPasa. de SDS, la imagen era diferente: el aumento de la estructura des-
ordenada se hacía obvio, incluso si todavía había alguna a-hélice
Los mismos autores se centraron a continuación en la so- presente. La pérdida de actividad enzimática podía deberse al
lubilización del RS por dodecil sulfato sódico (SDS), seguida por es- menos a dos factores: uno, como se señaló anteriormente, a que la
pectroscopía IR [139]. Esta técnica espectroscópica permitía conectar conformación general de la proteína en la micela se hallaba en gran
los datos de solubilización de la bicapa con los cambios en la es- medida modificada, y otro a que, incluso si la estructura del canal
tructura de la proteína. El IR reveló que el SDS producía, de manera no se alterara, se mantendría en el interior de la micela, impidiendo
dependiente de la concentración, una disminución en la estructura así al sustrato alcanzar el sitio activo de la enzima.
de la hoja ß, un cambio en los giros ß y un aumento en la estructura
desordenada de la Ca2+-ATPasa. El aumento de la actividad enzi- La solubilización de RS por detergentes fue posterior-
mática inducida por SDS a una proporción molar de proteína de- mente estudiada con gran detalle por le Maire y cols. (ver una re-
tergente de 80: 1 era concomitante con una reducción de la visión en [140]). Según estos autores la solubilización implicaría
estructura en hoja ß y una reordenación de los giros ß, un efecto una serie de estados intermedios que podrían estudiarse mediante
similar al observado con Triton X-100 [138]. La estructura de la RS diversos métodos fisicoquímicos y cinéticos; generalmente el proceso

Detergents: from physical principles to biopharmaceutical

80 applications (or why we fight covid-19 with toilet soap)
Félix M. Goñi y Alicia Alonso
An. Real Acad. Farm. Vol. 87. Nº1 (2021) · pp. 53 - 96