Captación de Calcio Mitocondrial a Partir de Pulsos de Calcio de Tipo Fisiológico

Una controversia en el campo de la bioenergética ha sido si las mitocondrias son capaces de secuestrar suficiente Ca2+ de los pulsos de Ca2+ citosólico para aumentar su nivel de Ca2+ libre intramitocondrial (Ca2+m). Esto es significativo porque un aumento en Ca2+m se ha asociado con un incremento en la tasa metabólica celular a través de varios mecanismos. Para resolver esta cuestión, expusimos mitocondrias hepáticas aisladas a pulsos de Ca2+ de tipo fisiológico producidos mediante un sistema generador de pulsos (Sparagna, G. C., Gunter, K. K., y Gunter, T. E. (1994) Anal. Biochem. 219, 96-103). Luego medimos la captación de Ca2+ mitocondrial resultante. Se pensaba anteriormente que el uniportador era el único mecanismo específico de captación de Ca2+ en las mitocondrias. Nuestros estudios han desvelado un mecanismo adicional de captación, el modo rápido de captación o RaM, que funciona al inicio de cada pulso y permite a las mitocondrias secuestrar una cantidad considerable de Ca2+ de pulsos cortos. Hemos demostrado que el RaM se reinicia al disminuir el Ca2+ entre pulsos durante un tiempo muy corto, haciendo que este modo de captación sea ideal para el secuestro de Ca2+ de secuencias de pulsos de Ca2+. Con una captación rápida de Ca2+ ocurriendo al inicio de cada pulso, las mitocondrias hepáticas pueden ser capaces de secuestrar suficiente Ca2+ de una corta secuencia de pulsos para activar la tasa metabólica celular.