Vanabina
As vanabinas (tamén chamadas proteínas asociadas ao vanadio ou vanadio cromáxeno) son un grupo específico de metaloproteínas que se unen ao vanadio. As vanabinas atópanse case exclusivamente nas células sanguíneas chamadas vanadocitos dalgunhas ascidias[2] e outros tunicados. As vanabinas extraídas dos vanadocitos de tunicados denomínanse con frecuencia hemovanadinas. Estes organismos poden concentrar o vanadio a un nivel 100 veces maior ca o da auga de mar que os rodea. As proteínas vanabinas parecen estar implicadas na captación e acumulación deste ión metálico. Actualmente non se comprende de forma concluínte por que estes organismos necesitan captar vanadio.
O químico alemán Martin Henze descubriu o vanadio nas ascidiáceos en 1911.[3][4][5]
Teorías editar
As vanabinas como transportadores de oxíxeno editar
Debido á alta concentración de vanadio no sangue, asumiuse inicialmente que as vanabinas se utilizan para o transporte de oxíeno igual que fan as hemoglobinas baseadas no ferro ou as hemocianinas baseadas no cobre. Porén, non hai probas científicas sólidas que avalen esta hipótese.
As maiores concentracións de vanadio encontráronse ata agora nas células de Ascidia gemmata (350 mM), da suborde dos Phlebobranchia. Esta concentración é 10.000.000 veces maior que na auga de mar.[6]
As vanabinas acumulan vanadio nas células do sangue e producen especies V(III) e ións vandanil (V(IV)) a partir de ións ortovanadato (V(V)), co uso do coencima NADPH como axente redutor. As vanabinas tamén transportan as especies reducidas do vanadio en vacúolos dos vanadocitos. Os vacúolos teñen un pH interno moi ácido, de 1,9, que se mantén polo bombeo de ións hidróxeno ao interior dos vacúolos utilizando intensamente unha H+-ATPase. O uso de NADPH e ATP para captar e conservar o vanadio é enerxeticamente moi intenso, o que é pouco usual en proteínas que transportan oxíxeno.
Outras proteínas transportadoras de oxíxeno teñen unha constante de disociación moi baixa co seu grupo prostético metálico e únense firmemente a eses grupos. As vanabinas teñen unha constante de disociación moderada e non se unen firmemente ao vanadio. Aínda máis significativo é que, debido a esta constatne de disociación moderada, o vanadio atópase comunmente flotando libre e separado de calquera proteína nos vacúolos. Isto é completamente diferente ao que se observa noutras proteínas transportadoras de oxíxeno.
Unha hipótese correlaciona as células sanguíneas das ascidias coa anaerobiose por medio do vanadio(III) e os tunicromos.[7]
Vanabinas non transportadoras de oxíxeno editar
As probas máis convincentes en contra do uso do vanadio para transportar oxíxeno é que moitas ascidias e outros tunicados tamén teñen hemocianina no seu sangue,[8] que podería ser a responsable de todo o transporte de oxíxeno. Por tanto, o uso de vanabinas e de vanadio para o transporte de oxíxeno nas acidias e outros tunicados é dubidoso. Outra razón hipotética para que estes organismos capten vanadio (en vez de para o transporte de oxíxeno) é a de converterse en tóxicos para os seus predadores, parasitos e microorganismos.
Notas editar
- ↑ WoRMS
- ↑ Ueki T1, Adachi T, Kawano S, Aoshima M, Yamaguchi N, Kanamori K, Michibata H. Vanadium-binding proteins (vanabins) from a vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea. Biochim Biophys Acta. 2003 Apr 15;1626(1-3):43-50. PMID 12697328.
- ↑ Henze (1911). Untersuchungen fiber das Blut der Ascidien. 1. Die Vanadiumbindung der Blutk6rperchen. Z. Physiol. Chem. 72, 494–50
- ↑ Michibata H, Uyama T, Ueki T, Kanamori K (2002). Vanadocytes, cells hold the key to resolving the highly selective accumulation and reduction of vanadium in ascidians. Microscopy Research and Technique. Volume 56 Número 6, Páxinas 421 - 434
- ↑ Henze, M. (1911). "Untersuchungen über das Blut der Ascidien. I. Mitteilung. Die Vanadiumverbindung der Blutkörperchen". Hoppe-Seyler´s Zeitschrift für physiologische Chemie 72 (5–6): 494. doi:10.1515/bchm2.1911.72.5-6.494.
- ↑ Tatsuya Ueki, Nobuo Yamaguchi, and Hitoshi Michibata (2003). "Chloride channel in vanadocytes of a vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea" (PDF). Comparative Biochemistry and Physiology 136 (1): 91–98. PMID 12941642. doi:10.1016/s1096-4959(03)00175-1. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 06 de xuño de 2014. Consultado o 13 August 2013.
- ↑ Smith MJ. Vanadium biochemistry: the unknown role of vanadium-containing cells in ascidians (sea squirts). Experientia. 1989 May 15;45(5):452-7. PMID 2656286.
- ↑ A. Immesberger, T. Burmester. Putative phenoloxidases in the tunicate Ciona intestinalis and the origin of the arthropod hemocyanin superfamily. Journal of Comparative Physiology B. March 2004, Volume 174, Issue 2, pp 169-180. [1]