SERCA , o retículo sarco / endoplásmico Ca 2+ - ATPasa , o SR Ca 2+ - ATPasa , es una P-ATPasa de tipo ATPasa de calcio . Su función principal es transportar calcio desde el citosol al retículo sarcoplásmico.
Función
SERCA es una ATPasa de tipo P . [1] Reside en el retículo sarcoplásmico (SR) dentro de los miocitos . [1] Es una ATPasa Ca 2+ que transfiere Ca 2+ desde el citosol de la célula al lumen de la SR. [1] Esto utiliza energía de la hidrólisis de ATP durante la relajación muscular. [1]
Hay 3 dominios principales en la cara citoplásmica de SERCA: los dominios de fosforilación y unión de nucleótidos, que forman el sitio catalítico , y el dominio accionador, que está involucrado en la transmisión de cambios conformacionales importantes .
Además de sus funciones de transporte de calcio, SERCA1 genera calor en el tejido adiposo marrón y en los músculos esqueléticos . [2] [3] Junto con el calor que produce naturalmente debido a su ineficiencia en el bombeo de Ca2+
iones, cuando se une a un regulador llamado sarcolipina , deja de bombear y funciona únicamente como ATP hidrolasa. Este mecanismo de termogénesis está muy extendido en mamíferos y peces endotérmicos . [4] [5]
Regulación
La velocidad a la que SERCA mueve Ca 2+ a través de la membrana SR puede ser controlada por la proteína reguladora fosfolamban (PLB / PLN). SERCA no es tan activo cuando PLB está vinculado a él. El aumento de la estimulación β-adrenérgica reduce la asociación entre SERCA y PLB por la fosforilación de PLB por PKA . [6] Cuando PLB se asocia con SERCA, la tasa de movimiento de Ca 2+ se reduce; tras la disociación de PLB, aumenta el movimiento de Ca 2+ .
Otra proteína, la calsequestrina , se une al calcio dentro del SR y ayuda a reducir la concentración de calcio libre dentro del SR, lo que ayuda a SERCA para que no tenga que bombear contra un gradiente de concentración tan alto . El SR tiene una concentración mucho más alta de Ca 2+ (10,000x) en el interior en comparación con la concentración citoplásmica de Ca 2+ . SERCA2 puede ser regulado por microARN, por ejemplo, miR-25 suprime SERCA2 en la insuficiencia cardíaca.
Para fines experimentales, SERCA puede ser inhibida por tapsigargina y inducida por istaroxime .
Paralogs
Hay 3 parálogos principales , SERCA1-3, que se expresan en varios niveles en diferentes tipos de células.
Hay isoformas postraduccionales adicionales de SERCA2 y SERCA3, que sirven para introducir la posibilidad de respuestas de recaptación de Ca 2+ específicas del tipo celular, así como para aumentar la complejidad general del mecanismo de señalización de Ca 2+ .
Referencias
- ^ a b c d Marín-García, José (01/01/2014), Marín-García, José (ed.), "Capítulo 23 - Terapia basada en genes y células para enfermedades cardiovasculares" , Cardiología posgenómica (segundo Edición) , Boston: Academic Press, págs. 783–833, doi : 10.1016 / b978-0-12-404599-6.00023-8 , ISBN 978-0-12-404599-6, consultado el 28 de diciembre de 2020
- ^ de Meis L; Oliveira GM; Arruda AP; Santos R; Costa RM; Benchimol M (2005). "La actividad termogénica del tejido adiposo marrón de rata y músculo blanco de conejo Ca 2+ -ATPasa" . IUBMB Life . 57 (4–5): 337–45. doi : 10.1080 / 15216540500092534 . PMID 16036618 .
- ^ Arruda AP; Nigro M; Oliveira GM; de Meis L (junio de 2007). "Actividad termogénica de Ca 2+ -ATPasa del retículo sarcoplásmico pesado del músculo esquelético: el papel del canal de rianodina Ca 2+ " . Biochim. Biophys. Acta . 1768 (6): 1498–505. doi : 10.1016 / j.bbamem.2007.03.016 . PMID 17466935 .
- ^ Bal, Naresh C .; Periasamy, Muthu (2 de marzo de 2020). "Desacoplamiento de la actividad de la bomba de ATPasa de calcio del retículo sarcoendoplásmico por sarcolipina como base para la termogénesis muscular sin escalofríos" . Transacciones filosóficas de la Royal Society B: Ciencias biológicas . 375 (1793): 20190135. doi : 10.1098 / rstb.2019.0135 . PMC 7017432 . PMID 31928193 .
- ^ Legendre, Lucas J .; Davesne, Donald (2 de marzo de 2020). "La evolución de los mecanismos implicados en la endotermia de vertebrados" . Transacciones filosóficas de la Royal Society B: Ciencias biológicas . 375 (1793): 20190136. doi : 10.1098 / rstb.2019.0136 . PMC 7017440 . PMID 31928191 .
- ^ MacLennan, David H .; Kranias, Evangelia G. (julio de 2003). "Phospholamban: un regulador crucial de la contractilidad cardíaca". Nature Reviews Biología celular molecular . 4 (7): 566–577. doi : 10.1038 / nrm1151 . PMID 12838339 . S2CID 3050392 .
enlaces externos
- Sarcoplásmico + Retículo + Transportador de calcio + ATPasas en los títulos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .