ESTUDIOS ESTRUCTURALES DEL RECEPTOR NICOTINICO DE ACETILCOLINA MEDIANTE ESPECTROSCOPIA DE INFRARROJO POR TRANSFORMADA DE FOURIER.

EL RECEPTOR NICOTINICO DE ACETILCOLINA (ACCHR) ES UNA PROTEINA INTEGRAL DE MEMBRANA COMPUESTA POR CUATRO SUBUNIDADES POLIPEPTIDICAS DIFERENTES (X,B, Y Y D) QUE APARECEN CON UNA ESTEQUIOMETRIA 2:1:1:1. LA UNION DE AGONISTAS COLINERGICOS A DETERMINADOS DOMINIOS EXTRACELULARES DEL ACCHR, INDUCE LA FORMACION DE UN CANAL IONICO TRANSITORIO, RESPONSABLE DE LA INICIACION DE LA DESPOLARIZACION DE LA MEMBRANA POSTSINAPTICA. LA EXPOSICION PROLONGADA AL AGONISTA COLINERGICO CONDUCE AL RECEPTOR AL ESTADO DESENSIBILIZADO, QUE SE CARACTERIZA POR UN BLOQUEO CONTINUO DEL CANAL IONICO, ASI COMO POR UN AUMENTO DE LA AFINIDAD POR LOS AGONISTAS. LA ACTIVACION DEL CANAL IONICO Y LA CORRESPONDIENTE RESPUESTA FUNCIONAL SE HAN DESCRITO SUFICIENTEMENTE MEDIANTE LA UTILIZACION DE UNA AMPLIA VARIEDAD DE TECNICAS ELECTROFISIOLOGICAS Y BIOQUIMICAS. SIN EMBARGO, NO EXISTE APENAS INFORMACION ESTRUCTURAL ACERCA DE LOS CAMBIOS CONFORMACIONALES QUE SE PRODUCEN ENTRE LOS DIFERENTES ESTADOS FUNCIONALES. EN AUSENCIA DE INFORMACION DE ALTA RESOLUCION, LA ESPECTROSCOPIA DE INFRARROJO POR TRANSFORMADA DE FOURIER (FT-IR) PROPORCIONA INFORMACION ADECUADA SOBRE DETERMINADOS ASPECTOS ESTRUCTURALES DEL ACCHR. PARA LLEVAR A CABO DICHOS ESTUDIOS SE HA UTILIZADO LA BANDA AMIDA I, SENSIBLE A CONFORMACION, DEL ESPECTRO DE INFRARROJO DE DOS SISTEMAS DIFERENTES: MEMBRANAS ALCALINAS ALTAMENTE ENRIQUECIDAS EN ACCHR, O ACCHR PURIFICADO Y RECONSTITUIDO EN MATRICES LIPIDICAS DE COMPOSICION CONTROLADA, LA INTERFERENCIA DEL AGUA Y SE ELIMINA MEDIANTE SUSTITUCION ISOTOPICA, SOMETIENDO A LAS MUESTRAS A CICLOS DE CENTRIFUGACION Y POSTERIOR RESUSPENDIENDO EN AGUA DEUTERADA, O BIEN LIOFILIZANDO LAS MISMAS Y RESUSPENDIENDO EN AGUA DEUTERADA. LA DEPENDENCIA DE TEMPERATURA DE LA BANDA AMIDA I DEL ESPECTRO DE INFRARROJO INDICA UNA PERDIDA MASIVA DE ESTRUCTURAS ORDENADAS DEL ACCHR A TEMPERATURAS SIMILARES A LAS OBTENIDAS POR OTRAS TECNICAS, COMO LA CALORIMETRIA DIFERENCIAL DE BARRIDO. LA EXPOSICION PROLONGADA DEL ACCHR AL AGONISTA COLINERGICO CARBAMILCOLINA PRODUCE ALTERACIONES EN LA ESTRUCTURA SECUNDARIA DE LA PROTEINA. LAS ESTIMACIONES CUANTITATIVAS DE DICHAS ALTERACIONES REVELAN QUE NO SE PRODUCEN CAMBIOS APRECIABLES EN EL CONTENIDO DE X-HELICE, AUNQUE SI APARECE UNA IMPORTANTE DISMINUCION DEL CONTENIDO DE ESTRUCTURAS DE HOJAS B A EXPENSAS DEL AUMENTO DE ESTRUCTURAS NO ORDENADAS. ADICIONALMENTE SE PRODUCE UN INCREMENTO, DEPENDIENTE DE CONCENTRACION, DE LA ESTABILIDAD TERMICA DE LA PROTEINA, LO QUE SUGIERE QUE LA DESENSIBILIZACION DEL ACCHR IMPLICARIA REORDENACIONES EN LA ESTRUCTURA DE LA PROTEINA.