La carica elettrica degli aminoacidi

Sondate le proprietà elettrostatiche del rivestimento interno dei canali ionici

La misurazione della corrente di ioni che passa attraverso una proteina di membrana (canale ionico) ha consentito ad alcuni ricercatori dell'Università dell’Illinois di Urbana-Champaign di ottenere un quadro dettagliato dell'effetto del microambiente della proteina sull'affinità dei residui di aminoacidi per i protoni. I risultati dello studio, pubblicati sul numero del 15 dicembre della rivista "Nature", potrebbero fornire importanti informazioni ai chimici e ai biofisici, sia sperimentali che teorici, che finora avevano dovuto limitarsi a stime teoriche per prevedere gli stati di protonazione, ovvero se un aminoacido è carico oppure no.
Tutte le cellule possiedono proteine di membrana che formano canali per consentire all'acqua e/o agli ioni di passarvi attraverso.

Il malfunzionamento di questo sistema può condurre a problemi quali l'ipertensione, un'anormale secrezione di insulina, disturbi cardiaci e cerebrali. Per questo motivo, le proteine di membrana sono spesso il target di trattamenti farmaceutici. Gli approcci sperimentali precedenti, però, non avevano la risoluzione sufficiente per individuare con precisione e in tempo reale l'associazione e la dissociazione dei protoni rispetto ai singoli residui di aminoacidi. Usando la tecnica del "patch-clamp", Claudio Grosman e colleghi sono stati in grado di sondare le proprietà elettrostatiche del rivestimento interno del poro di un canale ionico e, da qui, di determinare l'angolo rotazionale delle alfa-eliche che rivestono il poro nello stato aperto.
In particolare, i ricercatori si sono concentrati sul recettore dell'acetilcolina nicotinica, una proteina di membrana che media le contrazioni volontarie dei muscoli. "Il nostro studio presenta implicazioni specifiche per questo recettore, - commenta Grosman - ma molti dei risultati possono essere estesi a diverse altre proteine di membrana".

Fonte: (18/12/2005)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: aminoacidi, membrana, canali, ionici

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