En general, se cree que la función principal de las acuaporinas (AQP) es la de aumentar las tasas de flujo de agua a través de las membranas mediante el aumento de su permeabilidad osmótica o hidráulica. Además, esto se aplica a otros pequeños solutos de importancia fisiológica. Aplicaciones notables de esta “hipótesis de permeabilidad simple” (SPH) han sido el transporte epitelial de fluidos en animales, los intercambios de agua asociados a la transpiración, el crecimiento y el estrés en plantas, y la osmorregulación en microbios. En primer lugar, analizamos la necesidad de tales permeabilidades aumentadas y concluimos que, en una serie de situaciones a nivel celular, subcelular y tisular, la SPH no puede explicar satisfactoriamente la presencia de las AQP. El análisis incluye un examen de los efectos de la eliminación o reducción genética de las AQP (knockouts, transgénicos antisentido y mutantes nulos). Éstos no tienen ningún efecto, o un efecto parcial difícil de explicar, y argumentamos que no apoyan la hipótesis más allá de mostrar que las AQP están implicadas en el proceso examinado. Suponemos que, dado que las AQP son ubicuas, deben tener una función importante y sugerimos que ésta es la detección de gradientes de presión osmótica y de turgencia. Se propone un modelo mecanístico -en términos de la estructura de los monómeros y de los cambios en la configuración tetramérica de las AQP en la membrana- de cómo las AQP podrían funcionar como sensores. Los sensores señalan entonces dentro de la célula para controlar diversos procesos, probablemente como parte de bucles de retroalimentación. Por último, examinamos cómo las AQP como sensores pueden servir a las células animales, vegetales y microbianas y mostramos que esta hipótesis de los sensores puede proporcionar una explicación de muchos procesos básicos en los que las AQP ya están implicadas. Las acuaporinas son moléculas en busca de una función; los sensores osmóticos y de turgencia son funciones en busca de una molécula.
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