Salud  
Artículo arbitrado  
El plaguicida glifosato incrementa la V de la  
max  
2
+
Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito  
humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
2
+
The pesticide glyphosate increases the V of the Ca -ATPase  
max  
from plasma membrane of human erythrocyte without affecting its  
affinity (K ) for the substrate  
m
1
1,2  
1,3  
MANUEL ARELLANO-CARRILLO , JAVIER VARGAS-MEDRANO , JORGE A. SIERRA-FONSECA  
1
,4  
Y FERNANDO PLENGE-TELLECHEA  
Recibido: Septiembre 11, 2011  
Aceptado: Febrero 9, 2012  
Resumen  
Abstract  
Los plaguicidas son un amplio grupo de sustancias  
heterogéneas que producen un beneficio mediante la disminución  
de vectores que trasmiten enfermedades, y en el control de  
plagas que afectan la producción agrícola. En el presente trabajo  
estudiamos el efecto del glifosato (GF) sobre la actividad hidrolítica  
de la ATPasa dependiente de Ca de membrana (PMCA) de  
eritrocito humano en su forma nativa (sin calmodulina [CaM]) o  
en el complejo activo CaM-PMCA. Nuestros resultados  
evidenciaron que el GF produjo un efecto dual, estimulatorio e  
inhibitorio, y el efecto fue dosis-dependiente: concentraciones  
bajas de GF (0.05-0.1 mM) estimularon la hidrólisis de ATP por  
PMCA en su conformación nativa en un 62.5%, y en el complejo  
activo por CaM el incremento fue de tan solo del 20% (basados  
en sus respectivos controles sin GF). Ambas formas  
conformaciones de PMCA fueron parcialmente inhibidas con GF  
Pesticides are a broad group of heterogeneous substances  
with great benefit to the human population, as they are used for  
decreasing or killing a broad number of pests involved in  
transmission of diseases or involved in decreasing the levels  
of food production. In this work we studied the effect of  
glyphosate (GF) over the hydrolytic activity of plasma membrane  
Ca -ATPase (PMCA) from human erythrocytes, either in their  
native conformational state (without calmodulin [CaM]) or in the  
active complex CaM-PMCA. Our results showed that GF  
produced a dual effect, activation and inhibition, and the effect  
was a dose-response effect: at low-concentrations of GF  
(0.05-0.1 mM),ATP hydrolysis mediated by PMCAwas stimulated  
up to 62.5%, however with CaM the increase was only 20%  
(with respect to the controls without GF). Both conformational  
forms of PMCA were partially inhibited with GF 0.3-0.5 and 0.4-  
0.5 mM respectively. An analysis performed on PMCA affinity  
for the substrate (ATP) showed that GF was significantly  
increasing the ATP consumption (Vmax) and it was only significant  
for PMCA in their native conformation. However, for the two  
conformations studied, GF was unable to significantly affect  
2+  
2+  
0.3-0.5 y 0.4-0.5 mM. El análisis sobre el efecto de GF en la  
afinidad de la enzima por el substrato (ATP), mostró que GF fue  
capaz de incrementar significativamente el consumo de ATP  
(
Vmax), pero solo para la conformación nativa de PMCA. Sin  
embargo, la afinidad de la enzima por el sustrato (K ) no fue  
m
afectada en ninguna de las dos conformaciones de PMCA. En  
conclusión, GF afecta la velocidad del ciclo catalítico de PMCA  
sin afectar su afinidad por el sustrato, ello puede deberse a una  
interacción del plaguicida con el C-terminal de PMCA. Este efecto,  
pudiera ocasionar disturbios sobre la homeostasis celular del  
calcio desencadenando la activación de procesos celulares tales  
como la apoptosis.  
the affinity of PMCA for the substrate ATP (K ). In conclusion,  
m
GF affects the velocity of the PMCA’s catalytic cycle without  
affecting its affinity forATP, and this may be due to an interaction  
between GF and the C-terminus of PMCA. This effect may  
disturb calcium homeostasis in the cell, leading to the activation  
of several cellular processes such as apoptosis.  
2
+
Keywords: Ca -ATPase, plasma membrane, glyphosate,  
2+  
Palabras clave: ATPasa de Ca , membrana plasmática, glifosato,  
calmodulin, human erythrocyte.  
calmodulina, eritrocito humano.  
_
________________________________  
1
Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Ciudad Juárez, Chihuahua, México. 32310.  
Center of Excellence for Infectious Diseases, Biomedical Sciences Department, Texas Tech University Health Science Center and  
Paul L. Foster School of Medicine, El Paso, TX, U.S.A. 79905.  
2
3
2
2
Department of Biological Sciences, University of Texas at El Paso, El Paso, TX, U.S.A. 79968.  
,3  
Dirección actual de permanencia.  
Dirección electrónica del autor de correspondencia: fplenge@uacj.mx.  
1
01  
•
Vol. VI, No. 2 • Mayo-Agosto 2012 •  
MANUEL ARELLANO-CARRILLO, JAVIER VARGAS-MEDRANO, JORGE A. SIERRA-FONSECA Y FERNANDO PLENGE-TELLECHEA: El plaguicida glifosato incrementa  
2+  
la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
Introducción  
l glifosato (GF) o N-fosfonometilglicina (Figura 1) es un herbicida organofosforado (OF) de  
amplio espectro y uno de los más utilizados a nivel mundial. Este plaguicida se ha empleado  
E
para eliminar malezas en cultivos agrícolas del mundo (Baylis, 2000). El GF es también  
conocido comercialmente como Roundup®, el cual es de uso popular desde su comercialización  
en 1974, ya que se distribuye en más de 100 países por una gran variedad de fabricantes (Williams  
et al., 2000).  
La exposición a plaguicidas está normal-  
mente asociada a efectos crónicos en la salud,  
lo cual reduce la calidad de vida (Dalvie et al.,  
sobre regiones no polares de proteínas, que son  
regiones en las proteínas de membrana que se  
encuentran en contacto con los lípidos de la  
membrana plasmática. Este tipo de interacción  
modifica la actividad enzimática de múltiples  
proteínas de membrana, incluyendo la de  
diversas ATPasas (Antunes-Madeira and  
Madeira 1990).  
2
2
003; Plenge-Tellechea and Vargas-Medrano,  
003). Además, el GF es el segundo  
agroquímico más utilizado en hogares y jardines  
del mundo, ya que se calcula que en casa y  
jardín se utilizan alrededor de 5 millones de litros  
por año y su mal manejo puede provocar la  
intoxicación del usuario (Garry et al., 1989; Garry  
et al., 1992; Kiely et al., 2004). Múltiple evidencia  
científica ha demostrado que algunos OFs, tales  
como el diazinón, se acumulan en diversos  
tejidos lo que provoca alteraciones en la  
bioquímica normal de las células (Dikshith et  
al., 1975, Castillo-Sosa, 2009). Por otra parte,  
se ha reportado que el GF puede ser nocivo  
para la salud ya que produce daños genéticos  
en sangre, hígado y riñones (Bolognesi et al.,  
Figura 1. Estructura química del organofosforado glifosato  
(
C H NO P) (Fuente: PubChem Substance ID 3496)  
3 8 5  
1997; Lioi et al., 1998a; Peluso et al., 1998).Aun  
Sobre el efecto de GF hacia las enzimas  
más, se ha demostrado que los OFs inhiben la  
síntesis de proteínas y con ello se refrenda el  
modelo de acción de los OFs, de manera que  
pueden afectar múltiples vías bioquímicas  
podemos destacar: acetilcolinesterasas, lactato  
deshidrogenasa, aspartato aminotransferasas,  
alanina aminotransferasas, fosfatasa alcalina,  
complejos mitocondriales y glucosa 6-fosfato  
deshidrogenasa (Lioi et al., 1998b; El-  
Demerdash et al., 2001; Peixoto, 2005). Los  
eritrocitos humanos poseen mecanismos  
bioquímicos muy específicos para mantener  
(Marinovich et al., 1994).  
Normalmente los OFs, aunque son  
miscibles con agua, suelen ser moléculas con  
cierta tendencia hidrofóbica y pueden alterar la  
actividad enzimática de algunas proteínas  
funcionales de membrana, tal como la ATPasa  
2+  
bajos sus niveles de Ca intracelular. Entre los  
que se destacan, la permeabilidad de membrana  
2
+
2+  
2+  
dependiente de Ca y Mg de membrana  
plasmática de eritrocito de cerdo, donde se ha  
reportado que algunos OFs interactúan  
directamente con la enzima o membrana  
plasmática a la cual se encuentra anclada la  
ATPasa (Blasiak, 1995). Estos compuestos con  
cierta tendencia hidrofóbica actúan directamente  
plasmática, el transporte pasivo de Ca y los  
múltiples mecanismos intracelulares vinculados  
2
+
a la unión de Ca (Roufogalis, 1979). Sin  
2
+
embargo, el Ca libre del citoplasma de las  
células es regulado a través de una bomba de  
2
+
Ca (Carafoli, 1991). Estructuralmente, la  
2
+
ATPasa dependiente de Ca de membrana  
1
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MANUEL ARELLANO-CARRILLO, JAVIER VARGAS-MEDRANO, JORGE A. SIERRA-FONSECA Y FERNANDO PLENGE-TELLECHEA: El plaguicida glifosato incrementa  
2+  
la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
plasmática (PMCA) es una proteína de mem-  
brana con 10 dominios transmembranales, los  
cuales son utilizados para anclarse a la  
membrana plasmática y poseen como  
característica particular ambos extremos amino  
y carboxilo orientados hacia el citoplasma.  
PMCA fue purificada por primera vez en 1979  
de membranas de eritrocito y más tarde fue  
reconstituida en su forma funcional (Niggli et al.,  
Seleccionamos la membrana de eritrocito  
humano como un sistema modelo in vitro  
debido a la ausencia de otras ATPasas  
2+  
transportadoras de Ca que pudieran intervenir  
con el estudio. Recientemente publicamos  
evidencia donde se observa que el GF estimula  
la hidrólisis delATP por PMCA(Vargas-Medrano  
et al., 2011), sin embargo, se desconoce el  
mecanismo mediante el cual afecta la actividad  
hidrolítica de esta enzima. Las evidencias  
indican que GF representa un riesgo a la salud  
pública, por lo que son necesarios más estudios  
para evaluar estos riesgos. Mediante una  
metodología bioquímica in vitro, estudiamos  
cómo es que el glifosato estimula la actividad  
enzimática de PMCA en su forma nativa o en  
presencia de su activador fisiológico CaM, la  
cual induce un cambio conformacional  
prominente en PMCA. Por primera vez se  
propone mediante un modelo sencillo una  
contribución al mecanismo de acción del GF  
sobre PMCA.  
1
979a; Penniston et al., 1988). PMCA regula  
2+  
pequeñas concentraciones de Ca citosólico  
2+  
mediante la expulsión de Ca hacia el medio  
extracelular mediante la hidrólisis de ATP.  
Diversas fuentes afirman que PMCA mantiene  
2
+
la concentración de Ca citosólico alrededor de  
00 nM (Carafoli, 1991). PMCA puede a su vez  
ser estimulada por una pequeña proteína  
1
2+  
citosólica de alta afinidad por Ca denominada  
calmodulina (CaM) (Lynch and Cheung, 1979;  
Niggli et al., 1979a), por fosfolípidos ácidos o  
proteólisis (Benaim et al., 1984).  
Según la literatura, la mayoría de los  
estudios demuestran que CaM y PMCA  
interaccionan con una estequiometria 1:1 y 2:1  
en estudios realizados con enzima (PMCA)  
purificada (Hinds and Andreasen, 1981; Niggli  
et al., 1982; Carafoli, 1991). CaM interacciona  
directamente con el carboxilo terminal de PMCA  
produciendo un aumento en la velocidad de  
reacción enzimática (Vmax) que propicia una  
Materiales y métodos  
Reactivos químicos. El glifosato (glyphosate-  
ammonium) (CAS: 1071-83-6), adenosina 5´-  
trifosfato (ATP), MgCl , K HPO y calmodulina  
2
2
4
de cerebro bovino (CaM) fueron adquiridos en  
Sigma-Aldrich (México). CaCl grado analítico  
fue adquirido en J. T. Baker (México). Otros  
reactivos empleados en esta investigación  
fueron de grado reactivo.  
2
disminución de la K para el sustrato fosforilante  
m
(
Carafoli, 1991). Debido a ello, proporciona  
2+  
Material biológico. Membranas plasmáticas de  
eritrocitos humanos fueron purificadas de  
paquetes caducos de sangre humana y fueron  
donados por el Hospital General de Ciudad  
Juárez, Chihuahua, México.  
mayor afinidad por Ca y aumenta el transporte  
de Ca  
2
+
hacia el medio extracelular,  
2+  
disminuyendo los niveles de Ca libre en el  
citoplasma. Solo en muy pocos casos se ha  
establecido una relación entre un efecto sobre  
PMCA y una patología (Nicotera et al., 1989;  
Mody and MacDonald, 1995). Genéticamente,  
se ha demostrado por medio de algunos  
modelos de ratones transgénicos carentes de  
la expresión de PMCA4, que la ausencia de esta  
enzima no repercute en el fenotipo, sin  
embargo, los ratones son infértiles y algunas  
de sus células tienen tendencias de apoptosis  
Extracción de membranas fantasmas de  
eritrocito humano. El procedimiento de  
extracción de membrana plasmática libre de  
calmodulina y hemoglobina se llevó a cabo en  
cuarto refrigerado a 4 ºC, de acuerdo al método  
descrito por Niggli et al. (1979a). Al final del  
procedimiento, las membranas plasmáticas de  
+
eritrocito se resuspendieron en Mops-K 10 mM,  
(Okunade et al., 2004).  
pH 7.4 (~300 mg de proteína de membrana  
1
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2+  
la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
total). Las membranas (fantasmas) fueron  
almacenadas en alícuotas de 1 ml en un  
congelador a -40 °C.  
computacional calcula el valor constante de  
2+  
estabilidad del complejo Ca -EGTA  
(Schwartzenbach et al., 1957), el equilibro de  
protonación del EGTA (Blinks et al., 1982) y la  
presencia de otros ligandos como las  
Determinación de la concentración total de  
proteína. En los experimentos realizados se  
utilizaron concentraciones constantes de  
proteína total indicada propiamente en cada uno  
de los experimentos. La concentración de  
proteína total de las membranas plasmáticas  
se determinó mediante el método colorimétrico  
descrito por Lowry et al. (1951). Como estándar  
se utilizó albúmina de suero bovino.  
2
+
concentraciones deATP, Ca y el pH del medio  
de reacción. De esta forma es posible realizar  
experimentos con una concentración constante  
2+  
de Ca libre en el medio.  
Resultados  
El glifosato fue capaz de afectar al complejo  
CaM-PMCA, pero a menor escala que a la  
conformación nativa de la enzima. En este  
trabajo evaluamos el efecto del herbicida  
organofosfado GF sobre la actividad hidrolítica  
Actividad enzimática específica de PMCA. La  
actividad hidrolítica de PMCA se realizó  
mediante un método colorimétrico, donde se  
cuantificó la aparición de fosfato inorgánico (Pi)  
liberado durante la hidrólisis delATP por PMCA.  
Este procedimiento fue descrito por Lanzetta  
et al. (1979). El agente estabilizante Sterox se  
sustituyó por Tween 20 al 0.18% (v/v), tal como  
describen Baykov et al. (1988). La reacción  
enzimática se desarrolló a 37 °C en un medio  
que contenía: Mops 30 mM (pH 7.2), KCl 130  
mM, MgCl 3 mM, EGTA0.5 mM, CaCl 0.5 mM  
2
+
de la ATPasa dependiente de Ca de  
membrana plasmática de eritrocito humano  
(PMCA,  
isoforma  
4b),  
valorando  
colorimétricamente la aparición de P liberado  
i
por la hidrólisis de ATP durante el ciclo de  
reacción enzimático. Iniciamos los  
experimentos partiendo de la conformación  
nativa de la enzima (Figura 2B) o en su  
conformación activa por CaM (Figura 2D). La  
2
2
2+  
(
Ca libre 10 ꢀM), 0.12 mg prot/ml y CaM 2 μg/  
2
+
ml cuando se indica. Las reacciones  
enzimáticas se iniciaron tras adicionar ATP 1  
mM al medio de reacción. Para las medidas  
dependientes de ATP se utilizaron  
concentraciones en el intervalo de 0.001-10 mM.  
Las concentraciones utilizadas del GF fueron  
de 0.05-0.5 mM. Los análisis estadísticos se  
realizaron por medio del programa Sigma Plot  
versión 11. Todos los experimentos se reportan  
como media ± error estándar de tres  
experimentos independientes. La ecuación de  
actividad enzimática de la Ca -ATPasa se  
determinó en un medio de reacción que  
contenía: Mops 30 mM (pH 7.2), KCl 130 mM,  
2+  
MgCl 3 mM, EGTA0.5 mM, CaCl 0.5 mM (Ca  
2
2
libre 10 ꢀM), 0.12 mg prot/ml y CaM cuando se  
indica (Figura 2). Cuando la actividad se mide  
en presencia de CaM usualmente se observa  
una estimulación con un incremento de 2.5 a 3  
veces, que puede variar según la partida de  
extracción de membranas (~50 nmol P/min y  
i
mg de proteína, ver Figuras A y C). A  
continuación pasamos a estudiar el efecto de  
GF sobre la enzima PMCA de eritrocito. En  
presencia de GF 0.1 mM la actividad hidrolítica  
de la conformación nativa de PMCA fue  
estimulada en 62.5% sobre el control sin GF  
(FiguraA), mientras que a concentraciones más  
elevadas de GF a partir de 0.4 mM, causó un  
perfil de inhibición de la actividad hidrolítica de  
PMCA progresiva y monofásica al aumentar la  
concentración del plaguicida (Figura 2A).  
Michaelis-Menten (v=Vmax[S]/K [S]) se cargó en  
m
el programa computacional Sigma-Plot para el  
posterior análisis de cinética enzimática de  
nuestros experimentos.  
2
+
Determinación de Ca libre en el medio. La  
2+  
concentración de 10 ꢀM de Ca libre en el medio  
proveniente de la adición de CaCl , y la cantidad  
2
apropiada de CaCl fue determinada mediante  
2
el programa computacional Cacium (Fabiato  
and Fabiato, 1979). Este programa  
1
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la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
Figura 2. Curvas de dosis-respuesta donde se demuestra el efecto del glifosato sobre dos conformaciones  
enzimáticas de PMCA. La actividad hidrolítica de PMCA fue estudiada tanto en su forma conformacional nativa (sin CaM) (A y  
B) o en su forma conformacional CaM-PMCA (C). CaM induce un pronunciado cambio conformacional en PMCA (D) teniendo como  
principal característica un sitio catalítico más expuesto y por lo tanto, mayor actividad enzimática. Diferentes concentraciones de  
glifosato fueron tituladas en contra de la actividad hidrolítica de PMCA. Estos resultados dan evidencia de que el glifosato fue capaz  
de estimular en menor grado al complejo PMCA-CaM, lo que puede sugerir una menor sensibilidad al compuesto en presencia de  
CaM. Cada punto en la grafica representa la media ± error estándar de 3 experimentos independientes.  
El perfil de estimulación-inhibición fue  
distinto cuando los experimentos se realizaron  
en presencia de CaM. En este caso, la actividad  
del complejo CaM-PMCA mostró cierta  
protección frente a la inhibición y solo hubo una  
estimulación promedio de la actividad enzimática  
del 20% con 0.1 mM de GF (Figura 2C). Es  
importante destacar el hecho de que a la forma  
nativa de PMCA, al igual que al complejo CaM-  
PMCA, fueron igualmente inhibidos a alrededor  
del 40% con GF 0.5 mM; esta concentración fue  
la más alta titulada en nuestros experimentos,  
evidenciando que el complejo CaM-PMCA fue  
menos sensible al efecto estimulatorio por GF.  
El glifosato incrementó la hidrólisis de ATP,  
pero sin afectar la afinidad delATPpor la enzima  
en su conformación nativa. Para determinar  
el efecto de GF sobre la afinidad del enzima  
por ATP, estudiamos la actividad frente a la  
concentración del sustrato fosforilante en la  
forma nativa y en el compejo PMCA-CaM. Para  
los experimentos se utilizó una concentración  
fija de GF 0.05 mM. La actividad enzimática  
en presencia de CaM exógena aumenta al  
elevar la concentración de ATP, alcanzando un  
perfil de saturación, que se da cuando la  
enzima alcanza su velocidad máxima de  
reacción ( ). La actividad de la enzima también  
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la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
Figura 3. El glifosato significativamente incrementa el  
significativas entre los valores de K en los  
experimentos realizados con GF y sin GF en  
m
máximo nivel de hidrólisis de ATP por PMCA pero sin  
2+  
afectarlaK . LaactividadCa -ATPasatipoPMCAfueestudiada  
m
PMCA, tanto en su conformación nativa o para  
el complejo PMCA-CaM, lo que demuestra que  
GF no afecta la afinidad del ATP por PMCA.  
Nuestros resultados demuestran que GF solo  
incrementa la velocidad de hidrólisis delATPpor  
PMCA en su conformación nativa bajo las  
condiciones antes descritas.  
a una concentración constante de 0.05 mM glifosato y titulando  
por separado varias concentraciones deATP(0.001-10 mM).  
Estosvaloresdeconcentraciónsetabularonfrentealaactividad  
enzimática. El efecto de glifosato fue estudiado en la  
conformación nativa de PMCA ( ) o en el complejo PMCA-  
CaM ( ). Las figuras blancas muestran los experimentos  
control sin glifosato en ambas formas conformacionales: nativa  
(
) y PMCA-CaM ( ). Los valores de cinética enzimática  
fueron computados mediante la ecuación de Michaelis-Menten  
y los resultados se muestran en el Cuadro 1. Cada punto en  
las gráficasrepresenta la media ± error estándar, n=3.*p=0.035  
comparado a la actividad enzimática sin glifosato. El GF solo  
incrementó significativamente la velocidad de hidrólisis delATP  
de la conformación nativa de PMCA.  
Discusión  
Recientemente describimos que el GF  
puede afectar la actividad hidrolítica de PMCA,  
sin embargo, quedó la interrogante sobre su  
mecanismo de afección sobre la enzima  
(Vargas-Medrano et al., 2011). Un mecanismo  
de regulación sobre PMCA ampliamente  
estudiado, es el efecto estimulatorio ocasionado  
por la unión a calmodulina (CaM), el cual sucede  
cuando CaM se une al extremo carboxilo de  
PMCA (Carafoli, 1991), lo cual desenmascara  
el sitio de unión al ATP, propiciando una mayor  
2+  
eficiencia de transporte de Ca por la bomba  
2+  
de Ca (Figura 2D). Por ello, nuestro objetivo  
en este trabajo fue contribuir al conocimiento  
del mecanismo por el cual GF afecta la actividad  
de PMCA estudiando dos formas  
conformacionales típicas de la enzima: en su  
forma nativa (sin CaM) o en el complejo activo  
CaM-PMCA. Se han reportado muchos  
efectores asociados a CaM que son  
estimuladores de la actividad hidrolítica así como  
muestra un perfil de saturación cuando se  
incluye una baja concentración de GF (0.05 mM)  
en el medio de reacción ( ). Perfiles similares  
de saturación se observan en la forma nativa  
de la enzima (círculos blancos y negros). Con  
estos resultados calculamos los valores de Vmax  
2+  
del transporte de Ca (Benaim et al., 1994).  
Muchos de ellos, sin embargo, solo  
proporcionan datos sobre el incremento de la  
2+  
y K , (Cuadro 1). Interesantemente, el GF  
afinidad de la enzima por Ca y/o incrementan  
su máxima velocidad en la misma medida  
obtenida en presencia de CaM (Rega and  
Garraham, 1986; Carafoli, 1991). En el presente  
trabajo demostramos que el GF estimuló la  
m
incrementó significativamente la velocidad  
máxima de hidrólisis del ATP (Vmax) de 20.9 ±  
1.5 a 24.6 ± 0.9, pero solo para la conformación  
nativa de PMCA, no así para el complejo PMCA-  
CaM, aunque GF fue capaz de estimular la Vmax  
de 55 ± 3 a 61 ± 2, este incremento no fue  
significativo. Estos resultados se verificaron  
mediante una prueba t de Student (ꢁ=0.05) y el  
valor p se muestra en el correspondiente pie de  
figura. Cabe resaltar que no encontramos  
evidencia estadística de que hubiera diferencias  
2+  
actividad ATPasa de Ca nativa logrando un  
valor aproximado al obtenido en presencia de  
CaM, por lo menos del 40-60% si se compara  
con el control en presencia de CaM (Figuras 2A  
y 2C). Mediante la titulación de múltiples  
concentraciones de GF (0.05-0.5 mM)  
observamos un efecto de dosis-respuesta. Esto  
1
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• Vol. VI, No. 2 • Mayo-Agosto 2012 •  
MANUEL ARELLANO-CARRILLO, JAVIER VARGAS-MEDRANO, JORGE A. SIERRA-FONSECA Y FERNANDO PLENGE-TELLECHEA: El plaguicida glifosato incrementa  
2+  
la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
significa que las diferentes medidas ensayadas  
con GF, produjeron un efecto de estimulación e  
inhibición sobre la actividad hidrolítica de PMCA  
en ausencia del activador biológico CaM (Figs.  
Diversos trabajos realizados en SERCA sobre  
el fenómeno de activación causado por diversas  
moléculas orgánicas como el TCS (3,3´,4´,5-  
Tetrachlorosalicylanilide) (Wakabayashi et al.,  
1988), observaron un aumento en la velocidad  
del ciclo catalítico por la isomerización del  
estado conformacional E PCa hacia el estado  
2A y 2B), las concentraciones de 0.05 a 0.1 mM  
de GF estimularon la hidrólisis delATP, mientras  
que las concentraciones más elevadas del GF  
1
2
(
0.4-0.5 mM) causaron una inhibición progresiva  
E PCa propiciando un aumento del transporte  
2 2  
2+  
sobre la hidrólisis del ATP. Se ha demostrado  
que la presencia de moléculas orgánicas que  
provocan estimulación de la actividad en PMCA,  
intervienen con el C-terminal de la enzima y/o  
por la interacción con los fosfolípidos de la  
membrana y la región hidrófoba de la proteína,  
lo cual se confirma con los estudios realizados  
sobre el efecto del etanol que promueve la  
estimulación de la actividad PMCA de eritrocito  
humano de forma similar que la activada por  
CaM (Benaim et al., 1994), donde el aumento  
en el grado de activación fue asociado a la  
afinidad de la enzima por Ca y ATP que  
provocaron el aumento de la Vmax. Aunque ellos  
concluyen que este incremento fue debido a que  
el etanol como solvente orgánico posiblemente  
interfiera con el calcio disuelto. En principio  
discuten que la presencia del orgánico podría  
afectar la estructura de la enzima pero también  
la aparente afinidad de la enzima por sus  
ligandos y al sistema de amortiguamiento del  
de Ca .  
En los experimentos control que realiza-  
mos en presencia de CaM, la estimulación de  
la actividad hidrolítica de PMCA fue de ~150%  
sobre el control sin CaM (Figura 2C). De  
acuerdo con la literatura, CaM se une a PMCA  
con una estequiometría de unión de 1:1, ello  
2+  
produce en la enzima mayor afinidad por el Ca  
lo que incrementa la Vmax en la hidrólisis del ATP  
Hinds and Andreasen, 1981). CaM induce  
(
2
+
cambios en la K aparente del Ca de 30 ꢀM a  
1
transporte de Ca (Carafoli, 1991). En nuestros  
experimentos, obtuvimos un doble incremento  
sobre la velocidad de hidrólisis delATP (Vmax de  
d
ꢀM, lo que permite un incremento en el  
2
+
2+  
20.9 ± 1.5 sin CaM a 61 ± 2 con CaM).  
Sorpresivamente, cuando titulamos varias  
concentraciones de GF (0.05-0.5 mM) el efecto  
estimulatorio de GF sobre el complejo activo  
CaM-PMCA fue menor que el producido sobre  
la conformación nativa de la enzima, ello  
respecto a su control que no contenía GF (Figura  
2C). Sin embargo, concentraciones de 0.25-0.5  
mM también inhibieron parcialmente la actividad  
enzimática de PMCA. Ello por una parte nos  
puede reafirmar lo dicho con anterioridad, donde  
GF esté actuando como un activador similar a  
CaM, de ahí que el bajo aumento causado en el  
compejo CaM-PMCA por GF nos sugiere que la  
enzima se encuentra saturada, es decir ha  
alcanzado un valor cercano a su Vmax y no se  
puede extender considerablemente como en la  
ausencia de CaM. Por otro lado, el trabajo de  
Benaim y de Meis (1989) nos muestra en un  
sistema similar de PMCA de eritrocito pero en  
presencia de dimetilsulfóxido en el medio,  
donde este minimizó la activación por CaM, lo  
cual podría ser nuestro caso sobre el complejo  
2+  
Ca , así como cambios locales en el ambiente  
lipídico que afecta la fluidez de la membrana.  
En otro trabajo realizado por Benaim y de Meis  
(1989) sobre el efecto de solventes orgánicos  
como dimetilsulfóxido, glicerol, etilenglicol y  
polietilenglicol sobre la PMCA de eritrocito  
humano, observaron que estos simulan los  
efectos de activación por CaM o por fosfolípidos  
ácidos, llegando a la conclusión de que  
incrementan la afinidad por Ca y el número de  
ciclos catalíticos de la enzima. Estos afectos  
fueron promovidos por interacciones  
hidrofóbicas a lo largo de la molécula de enzima.  
Los efectos de solventes orgánicos sobre la  
PMCA de membrana de eritrocito difieren de los  
2+  
2
+
descritos en la ATPasa de Ca de retículo  
sarcoplásmico (SERCA), ya que la afinidad por  
Ca no se modifica (Benaim and de Meis, 1989).  
2+  
1
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2+  
la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
CaM-PMCA en presencia de GF, es decir, que  
GF esté causando un efecto similar al de  
dimetilsulfóxido en presencia de CaM.  
transporte del ion y un proceso de  
desfosforilación (E P) (Allen et al., 1987;  
2
Carafoli, 1991, Herscher and Rega, 1996).  
Podríamos pensar que GF favorece la  
aceleración de un estado conformacional de  
Después de haber analizado detenida-  
mente el efecto de GF sobre la hidrólisis deATP  
mediada por PMCA, proseguimos a analizar el  
efecto del GF sobre la afinidad del substrato de  
PMCA. Cabe mencionar que el ATP es el  
substrato fosforilante de PMCA y es la fuente  
química de energía de esta enzima para realizar  
alta energía a uno de menor energía E CaP, que  
2
explique el proceso de activación, mas en PMCA  
no sucede así, este tipo de aceleración  
conformacional de alta a baja energía se da  
comúnmente en la activación causada por  
2
+
2+  
su función de transporte de Ca . Para ello  
titulamos diferentes concentraciones del  
substrato sobre la actividad hidrolítica de PMCA,  
a una concentración constante de GF en el  
solventes en la Ca -ATPasa de retículo  
sarcoplásmico (Wakabayashi et al., 1988). En  
nuestro caso, normalmente el complejo CaM-  
PMCA produjo mayor hidrólisis de ATP que la  
forma nativa de PMCA (sin CaM), sin embargo,  
la afinidad del ATP fue la misma para ambas  
formas conformacionales en presencia de GF  
respecto a los controles sin el químico, al no  
haber diferencias significativas entre dichos  
valores (Cuadro 1).  
medio de reacción (Figura 3,  
).  
Posteriormente, implementamos la ecuación de  
Michaelis-Menten y calculamos los valores de  
Vmax y K . Los resultados de este cómputo se  
m
presentan resumidos en el Cuadro 1 para fines  
comparativos.  
Se ha reportado que PMCA en presencia  
Cuadro 1. Valores de cinética enzimática en ausencia y  
presencia de glifosato.  
2+  
de Mg tiene un K de baja afinidad de 145 y  
m
1
80 ꢀM dependiendo del grupo de investigación  
Vmax  
nmol P /mg/min)  
Km  
(mM)  
que lo reporte (Richards et al., 1978; Mualem  
Tratamiento  
PMCA  
(
i
and Karlish, 1979). En nuestros experimentos  
obtuvimos valores de K de 0.20 ± 0.07 mM y  
20.9 ± 1.5  
24.6 ± 0.9*  
55 ± 3  
0.20 ± 0.07  
0.17 ± 0.03  
0.20 ± 0.05  
0.10 ± 0.03  
m
0
.2 ± 0.05 mM para PMCA y CaM-PMCA  
PMCA + GF  
respectivamente; dichos valores muy cercanos  
al valor previamente reportado de 180 ꢀM  
PMCA-CaM  
(Mualem and Karlish, 1979). Sin embargo, fue  
PMCA-CaM + GF  
61 ± 2  
sorprendente observar que el GF incrementara  
significativamente los valores de la Vmax solo  
para la conformación nativa de PMCA. Lo  
anterior, valida nuestros experimentos en los que  
la unión de CaM a PMCA, no modifica la afinidad  
Como ya comentamos anteriormente, CaM  
provoca un incremento de la Vmax de PMCA  
Hinds and Andreasen, 1981) y en  
consecuencia, el aumento del ciclo catalítico de  
la PMCA de membrana de eritrocito que  
involucra un estado de reacciones parciales,  
que incluyen un proceso de alta afinidad por Ca  
situado de la superficie extramembranal (E ),  
(
(
K ) pero sí la velocidad del ciclo catalítico,  
m
reflejado en un incremento en la V . Ello podría  
max  
ser porque CaM se encuentra ocupando mismo  
mecanismo por el cual GF estimula a PMCA,  
aunque no necesariamente tiene que ser el  
mismo sitio de unión. Así que cuando GF es  
añadido a la reacción enzimática, GF no  
estimuló, ya que esta vía estimulatoria estaba  
siendo utilizada por CaM. Este mismo fenómeno  
no sucede en PMCA sin CaM, donde GF puede  
estimular la Vmax significativamente.  
2
+
1
que promueve la unión e hidrólisis deATPy lleva  
a un proceso de fosforilación denominado  
transición conformacional de fosfoproteína de  
alta energía (E CaP) y su posterior descenso  
1
2+  
de afinidad por Ca creando un estado de más  
baja energía (E CaP) que promueve el  
2
1
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2+  
la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
Respecto del efecto dual de activación e  
inhibición, Jones y Lee (1986) proponen un  
modelo en donde las moléculas con cierta  
tendencia hidrofóbica que inducen un efecto dual  
enzimática en PMCA por GF puede ser tóxico  
para la célula y los tejidos, ya que PMCA es una  
de las principales proteínas reguladoras de Ca  
en eritrocitos y la única enzima que regula  
2+  
concentraciones citoplasmáticas de Ca  
2+  
(
estimulan e inhiben) es debido a que  
interactúan o se unen en sitios no anulares en  
la proteína de membrana (interacciones  
proteína-proteína). De esta forma se puede  
asumir que lo mismo pudiera pasar con la  
actividad enzimática de PMCA. Por otro lado, el  
proceso de inhibición se puede deber a la unión  
de los compuestos, tales como el GF, a sitios  
anulares en la proteína de membrana (lípido-  
proteína). Sin embargo, y desde nuestro  
conocimiento, no se habían encontrado estudios  
de este efecto dual causado por GF en la  
actividad de PMCA de eritrocito humano. Otra  
posibilidad del efecto estimulatorio de PMCA por  
GF puede ser a través de la modulación de las  
interacciones entre monómeros de PMCA, lo  
cual evidencian la estimulación de la actividad  
enzimática mediante un proceso de  
oligomerización (Kosk-Kosicka and Bzdega,  
acoplando la hidrólisis de ATP para la  
translocación y salida del ion de la célula.  
Realizamos este estudio con CaM, debido a que  
es el principal activador bioquímico de PMCA  
en este sistema, y que además es una proteína  
de gran interés fisiológico para las células,  
simultáneamente las dos proteínas co-participan  
2+  
regulando niveles elevados de Ca intracelular  
2+  
(Carafoli, 1991). CaM se activa por Ca , y a su  
vez responde activando múltiples vías  
metabólicas dentro de la célula, incluyendo vías  
de fosforilación a través de kinasas  
dependientes de CaM (Shenolikar et al., 1979)  
o en nuestro caso, estimulando la actividad  
enzimática de PMCA para mantener la  
2+  
homeostasis del Ca en esta célula del eritrocito  
humano (Pérez-Gordones et al., 2009) que es  
de suma importancia.  
1
988).  
Conclusión  
La literatura indica que los estudios llevados  
a cabo sobre el efecto y las implicaciones del  
GF en el hombre y animales son insuficientes  
En conclusión, GF incrementó la velocidad  
máxima de la hidrólisis del ATP (Vmax) de forma  
significativa, en PMCA en su forma nativa (sin  
unión a CaM). Sin embargo, GF no afectó  
significativamente al complejo CaM-PMCA.  
Proponemos que GF podría estimular a PMCA  
incrementando la velocidad el ciclo catalítico de  
PMCA, en una manera similar a la propuesta  
por la unión a CaM (Carafoli, 1991). Para ello,  
se requiere estudiar el ciclo catalítico de PMCA  
en presencia de GF y analizar si hay un efecto  
sobre la velocidad en las etapas de fosforilación  
y descomposición dentro del ciclo catalítico de  
PMCA. Además, sería interesante estudiar si el  
efecto de GF incide en alguna forma sobre la  
(
Williams et al., 2012), incluyendo  
químicamente al GF libre de surfactantes y  
demás componentes de la fórmula, lo cual es  
discutido en términos del contenido que  
acompaña al plaguicida es la fracción  
potencialmente tóxica (Bradberry et al., 2004;  
Williams et al., 2012). Es por ello que en nuestro  
trabajo utilizamos GF de grado analítico de  
estándar, con el fin de eliminar posibles  
disturbios ocasionados por los aditivos que  
suelen contener las fórmulas comerciales.  
Estudios llevados a cabo con GF evidencian que  
puede ser tóxico para humanos debido a que  
afecta la funcionalidad de diferentes enzimas  
cruciales para el metabolismo de la célula,  
como la inhibición de sus actividades  
enzimáticas, de manera que es tóxico para las  
células (Peixoto, 2005). Debido a esta evidencia,  
asumimos que la inhibición de la actividad  
2+  
afinidad y transporte de Ca en PMCA unida a  
CaM o sin CaM. Ya que si GF pudiera estar  
imitando el efecto de CaM en PMCA, sin duda,  
2+  
podría estar afectando la afinidad por el Ca y  
el transporte, pudiendo ocasionar disturbios en  
2+  
la homeostasis celular del Ca .  
1
09  
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2+  
la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
m
GARRY, V., T. Danzl, R. Tarone, J. Griffith, J. Cervenka, L. Krueger,  
J. Whorton, and R.L. Nelson. 1992. Chromosome  
Agradecimientos  
rearrangements in fumigant appliers: possible relationship to  
non-Hodgkin’s lymphoma risk. Cancer Epidemiol. Biomarkers  
Prev. 1(4):287-91.  
Agradecemos a los fondos otorgados por  
el CONACYT–Gobierno del estado de  
GARRY, V.F., J. Griffith, T.J. Danzl, R.L. Nelson, E.B. Whorton, L.A.  
Krueger, and J. Cervenka. 1989. Human genotoxicity: pesticide  
applicators and phosphine. Science 246(4927):251–255.  
Chihuahua, México, proyecto de investigación  
CHIH-2006-C01-57268. Agradecemos también  
las valiosas sugerencias de los revisores de  
nuestro trabajo de investigación.  
HERSCHER, C. J., and A. F. Rega. 1996. Pre-State kinetic study of  
2+  
the mechanism if inhibition of the plasma membrane Ca -  
ATPase by lanthanum. Biochem. 35(47): 14917-14922.  
HINDS, T.R., and T.J. Andreasen. 1981. Photochemical cross-  
linking of azidocalmodulin to the (Ca2+ + Mg2+)-ATPase of  
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of a purified (Ca2+-Mg2+)-ATPase. Pesticide Biochemistry and  
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1
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• Vol. VI, No. 2 • Mayo-Agosto 2012 •  
MANUEL ARELLANO-CARRILLO, JAVIER VARGAS-MEDRANO, JORGE A. SIERRA-FONSECA Y FERNANDO PLENGE-TELLECHEA: El plaguicida glifosato incrementa  
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la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K ) por el substrato  
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PEIXOTO, F. 2005. Comparative effects of theRoundup and glyphosate  
ROUFOGALIS, B. D. 1979. Regulation of calcium translocation across  
on mitochondrial oxidative phosphorylation. Chemosphere  
the red blood cell membrane. Can. J. Ohysiol. Pharmacol.  
5
7(12):1331-1349.  
61(8):1115-1122.  
SCHWARTZENBACH, G., H. Senn, and G.Anderegg. 1957. Komplexone.  
XXIX. Ein grosser Celateffekt besonderer. Helv. Chim. Acta  
PELUSO, M., A. Munnia, C. Bolognesi, and S. Parodi. 1998. 32P-  
postlabeling detection of DNA adducts in mice treated with the  
herbicide Roundup. Environ. Mol. Mutagen. 31(1):55-9.  
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0:1886-1900.  
SHENOLIKAR, S., T. W. Cohen, P. Cohen, A. C. Nairn, and V. Perry.  
979. The role of calmodulin in the structure and regulation of  
phosphorylase kinase from rabbit skeletal muscle. Eur. J. Biochem.  
00(2):329-337.  
PENNISTON, J.T. A.G. Filoteo, C.S. McDonough, and E. Carafoli 1988.  
Purification Reconstitution and Regulation of Plasma Membrane  
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Ca Pumps. Methods in Enzymology 157:340–351.  
PÉREZ-GORDONES, M. C., M. R. Lugo, M. Winkler, V. Cervino, and G.  
Benaim. (2009). Diacylglycerol regulates the plasma membrane  
calcium pump from human erythrocyte by direct interaction. Arch.  
Biochem. Biopys. 489:55-61.  
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VARGAS-MEDRANO, J., J. A. Sierra-Fonseca, M. Arellano-Carrillo, and  
F. Plenge-Tellechea. 2011. Cypermethrin, deltamethrin and  
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glyphosate affect the activity of the Ca -ATPase from human  
erythrocyte. Tecnociencia Chihuahua 5(3):121-131.  
WAKABAYASHI, S., T. Ogurusu, and M. Shigekawa. 1988. Mechanism  
for 3,3´,4´,5-Tetrachlorosalicylanilide-induced activation of  
sarcoplasmic reticulumATPase. J. Biol. Chem. 263.15304-15312.  
WILLIAMS, G.M., R. Kroes, and I.C. Munro. 2000. Safety evaluation  
and risk assessment of the herbicide Roundup and its active  
ingredient, glyphosate, for humans. Regul. Toxicol. Pharmacol.  
PLENGE-TELLECHEA, L.F., and J. Vargas-Medrano, J. (2003). Efecto  
tóxico de los plaguicidas agrícolas sobre la relajación muscular.  
Estudio de la Ca -ATPasa de retículo sarcoplásmico (SERCA).  
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Ciencia en la Frontera 1(1):75-79.  
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REGA, A. F., and P. J. Garraham. 1986. In the Ca pump of plasma  
membranes (Rega, A. F. and Garraham, P. J., eds.), CRC Press,  
Boca Raton.  
31:117-165.  
WILLIAMS, A. L., R. E. Watson, and J. M. DeSesso. 2012.  
Developmental and reproductive outcomes in humans and  
animals after glyphosate exposure: a critical analysis. J. Toxicol.  
Environ. Health, Part B: Crit. Rev.15(1):39-96.  
RICHARDS, D.E., A.F. Rega, and P.J. Garrahan. 1978. Two classes of  
site forATP in the Ca2+-ATPase from human red cell membranes.  
Biochim. Biophys. Acta 511(2):194-201.  
Este artículo es citado así:  
Arellano-Carrillo, M., J. Vargas-Medrano, J.A. Sierra-Fonseca y F. Plenge-Tellechea. 2012: El plaguicida glifosato  
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incrementa la Vmax de la Ca -ATPasa de membrana plasmática de eritrocito humano sin afectar su afinidad (K )  
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por el substrato. TECNOCIENCIA Chihuahua 6(2): 101-111.  
Resúmenes curriculares de autor y coautores  
MANUEL DAVID ARELLANO CARRILLO. En el año 2009 obtuvo el grado de Licenciado en Biología en la Universidad Autónoma de Ciudad  
Juárez con el tema de tesis: Interacción de plaguicidas sobre la actividad enzimática de la ATPasa de Ca2+ de eritrocito humano  
(
PMCA). Además, el biólogo ha participado en diversos congresos nacionales e internacionales entre los que destacan varios  
congresos nacionales de bioquímica y uno organizado por la American Chemical Society. Los trabajos de investigación donde ha  
colaborado se han publicado en diversas revisas tales como en la revista Ciencia en la Frontera. Actualmente, el biólogo culminó sus  
estudios en la Maestría con Orientación Genómica en la UACJ donde evaluó el efecto de deltametrina sobre la expresión de diversos  
genes en Linfocitos T humanos e imparte la cátedra de Bioquímica en la citada Universidad.  
JAVIER VARGAS MEDRANO. El oriundo de Ciudad Juárez, ingresó al programa de Biología de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez  
en 1999 como parte de la primera generación del naciente programa. Ahí estudió el efecto de diferentes estructuras químicas de  
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diclorobenzenos (precursores de pesticidas) sobre ATPasas de Ca . Después de obtener el grado de Licenciado, emigró a la Universidad  
de Texas en El Paso donde comenzó su Disertación Doctoral estudiando la fosforilación del transportador de glicina de cerebro, lo cual  
en la clínica puede ser un prometedor tratamiento para Esquizofrenia. Durante su estudio doctoral fue distinguido dos veces como  
asistente de investigación con fondos del National Institute of Health and National Institute of Mental Health de los Estados Unidos. En  
el 2011, fue distinguido con el Hispanic Training Fellowship para ocupar la posición de Postdoctoral-Research Associate en el Texas  
Tech Health Science Center en El Paso, Texas. Actualmente, el doctor es miembro de la American Chemical Society y se encuentra  
inmerso en varias investigaciones sobre una de las proteínas (CCR5) responsables de la entrada del virus del SIDA a las células,  
proyecto financiado por el National Institute of Health.  
JORGE ANÍBAL SIERRA FONSECA. Se graduó del programa de Licenciatura en Biología de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez  
(UACJ) en el año 2007. Posteriormente inició sus estudios de posgrado en la Universidad de Texas en El Paso (Texas, EUA), donde fue  
admitido en el programa de doctorado en Ciencias Biológicas/Patobiología. Actualmente cursa su tercer año en el programa de  
doctorado, donde además de desarrollar su proyecto de investigación, también funge como instructor asistente en diversos cursos de  
licenciatura. Ha asistido a diversos congresos locales, regionales, nacionales e internacionales, donde ha presentado los resultados de  
diversos proyectos de investigación. Actualmente se encuentra estudiando el papel de las proteínas G heterotrimericas en la organización  
del citoesqueleto durante la diferenciación neuronal y neurodegeneración, utilizando diversos modelos celulares. Sus intereses  
incluyen biología celular, neurociencias, señalización celular y cáncer.  
LUIS FERNANDO PLENGE TELLECHEA. Desde 1990 ingresó como becario interno del laboratorio de reproducción en la Facultad de Ciencias  
de la Universidad Autónoma de Baja California. En 1992 culminó sus estudios de Biología en la misma dependencia. Posteriormente  
realizó sus estudios de Doctorado en Ciencias Biológicas por la Universidad de Murcia, culminando en 1998. El Dr. Plenge se ha  
caracterizado por sus estudios bioquímicos en la rama de proteínas asociadas en membranas. Actualmente labora como profesor  
investigador de tiempo completo en la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Cuenta con múltiples publicaciones y dirección de  
tesis de pregrado y de grado. Es actual director en jefe de la revista de ciencias, Ciencia en la Frontera, e imparte la cátedra de  
Bioquímica en el programa de Biología y de Estructura y función proteínas en la Maestría en Ciencias con orientación en genómica  
(
PNP). El Dr. Plenge terminó en el 2011 una estancia Posdoctoral en el Border Biomedical Research de la Universidad de Texas at El  
Paso, en la que estudió los mecanismos bioquímicos de neurotransportadores.  
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