Pentru ce servesc aquaporinele?

În general, se crede că funcția principală a aquaporinelor (AQP) este aceea de a crește debitul de apă prin membrane prin creșterea permeabilității osmotice sau hidraulice a acestora. În plus, acest lucru este valabil și pentru alți soluturi mici de importanță fiziologică. Aplicații notabile ale acestei “ipoteze a permeabilității simple” (SPH) au fost transportul fluidelor epiteliale la animale, schimburile de apă asociate cu transpirația, creșterea și stresul la plante și osmoreglarea la microbi. În primul rând, analizăm necesitatea unor astfel de permeabilități crescute și concluzionăm că, într-o serie de situații la nivel celular, subcelular și tisular, ipoteza SPH nu poate explica în mod satisfăcător prezența AQP-urilor. Analiza include o examinare a efectelor eliminării sau reducerii genetice a AQP-urilor (knock-out, transgenici antisens și mutanți nuli). Acestea fie nu au niciun efect, fie au un efect parțial dificil de explicat, iar noi susținem că nu susțin ipoteza dincolo de a arăta că AQP-urile sunt implicate în procesul examinat. Presupunem că, din moment ce AQP-urile sunt omniprezente, ele trebuie să aibă o funcție importantă și sugerăm că aceasta este detectarea gradienților de presiune osmotică și de turgescență. Se propune un model mecanicist – în ceea ce privește structura monomerică și modificările în configurația tetramerică a AQP-urilor în membrană – pentru modul în care AQP-urile ar putea funcționa ca senzori. Senzorii transmit apoi semnale în interiorul celulei pentru a controla diverse procese, probabil ca parte a unor bucle de feedback. În cele din urmă, examinăm modul în care AQP-urile ca senzori pot servi celulelor animale, vegetale și microbiene și arătăm că această ipoteză a senzorilor poate oferi o explicație a multor procese de bază în care AQP-urile sunt deja implicate. Aquaporinele sunt molecule în căutarea unei funcții; senzorii osmotici și de turgescență sunt funcții în căutarea unei molecule.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.