Activador

Qué es un activador

En medicina y biología, recibe el nombre de activador toda sustancia, molécula o factor que pone en marcha un proceso fisiológico o que aumenta su intensidad. La definición es deliberadamente amplia: un ion calcio que desencadena la contracción muscular, una proteína que se une al promotor de un gen para iniciar su transcripción y un fragmento de fibrina capaz de aumentar la actividad enzimática del activador tisular del plasminógeno comparten, todos ellos, esta condición.

La palabra procede del latín tardío activare (poner en acción, hacer activo), derivado de actus, participio de agere (hacer, llevar a cabo). El sufijo -tor, también latino, indica agente: aquello que activa. La forma sustantiva en español está documentada desde finales del siglo XIX. El Diccionario Enciclopédico de Zerolo (1895) y la Enciclopedia Espasa (1908) ya lo recogen con el sentido genérico de "persona que activa" y, poco después, los diccionarios de química y de farmacia lo incorporan con el significado técnico que ha terminado prevaleciendo en biomedicina.

El Diccionario de la lengua española recoge la voz como adjetivo y sustantivo, con la definición de "que activa, hace un proceso más vivo". El Diccionario de Términos Médicos de la Real Academia Nacional de Medicina precisa el sentido bioquímico: cualquier agente que provoca el paso de una enzima u otra molécula desde un estado inactivo a su forma funcional.

Mecanismos por los que un activador actúa

No todos los activadores operan del mismo modo. Las modalidades principales se pueden agrupar en cuatro grandes mecanismos.

Activación alostérica. El activador se une a un sitio de la proteína distinto del sitio activo y provoca un cambio conformacional que aumenta su afinidad por el sustrato. La glucosa-6-fosfato sobre la glucógeno sintasa o el AMP sobre la fosfofructocinasa-1 son ejemplos clásicos. Esta modalidad permite una regulación rápida y reversible. Se vincula directamente con el concepto de alostérico.

Activación por proteólisis limitada. La enzima se sintetiza como precursor inactivo (zimógeno o proenzima) y necesita la escisión de un fragmento peptídico para adquirir su actividad. El paso de tripsinógeno a tripsina por acción de la enteropeptidasa duodenal, de pepsinógeno a pepsina por el medio ácido gástrico o de plasminógeno a plasmina por el activador tisular son tres ejemplos del mismo principio. El cambio es irreversible.

Activación por modificación covalente. Una enzima cambia su estado funcional al incorporar (o perder) un grupo químico: un grupo fosfato, un acetilo, un grupo ubiquitina. La fosforilación catalizada por quinasas es la modalidad más extendida. La adrenalina, vía AMP cíclico y proteína quinasa A, activa la glucógeno fosforilasa por este mecanismo.

Los activadores transcripcionales constituyen una categoría aparte. Son proteínas que reconocen secuencias específicas del ADN, se unen a ellas y reclutan la maquinaria que copia el gen a ARN mensajero. La biología molecular los considera la contraparte positiva de los represores. El factor de transcripción NF-κB, los receptores nucleares de hormonas esteroideas o los activadores que responden a luz en el ojo se incluyen aquí.

Activadores en el sistema fibrinolítico

En hematología, el término tiene una acepción particularmente precisa. Los activadores del plasminógeno son las dos serina-proteasas encargadas de convertir el zimógeno plasminógeno en su forma activa, la plasmina, que disuelve la fibrina del coágulo. La principal es el activador tisular del plasminógeno (tPA), liberada por el endotelio vascular y altamente específica de la fibrina. La segunda, el activador de tipo urocinasa (uPA), se produce sobre todo en el riñón y en macrófagos.

El equilibrio entre estos activadores y sus inhibidores fisiológicos, en particular el inhibidor del activador del plasminógeno-1 (PAI-1), determina la velocidad de disolución de la fibrina y, en términos amplios, el equilibrio entre coagulación y fibrinólisis.

Diferenciación con catalizador, cofactor e inhibidor

Catalizador y activador. Toda enzima es un catalizador: acelera una reacción química sin consumirse en ella. Un activador, en cambio, no necesariamente cataliza nada: puede limitarse a unirse a una proteína para cambiar su forma, o a romper un enlace peptídico de un zimógeno. La diferencia se nota bien en el sistema fibrinolítico, donde el tPA es a la vez catalizador (es una enzima) y activador (transforma plasminógeno en plasmina). Pero un ion Ca²⁺ que activa la coagulación no es un catalizador. Es un cofactor con función activadora.

Cofactor. Un cofactor es una molécula no proteica (un ion metálico o una coenzima derivada normalmente de una vitamina) cuya presencia es necesaria para que la enzima sea funcional. Un activador, en sentido estricto, modula la actividad sobre una enzima que ya es funcional por sí misma. La frontera, en la práctica, no siempre es nítida.

Inhibidor. Es el opuesto conceptual del activador: una molécula que reduce o suprime la actividad de la enzima. El PAI-1, ya citado, es el inhibidor fisiológico del tPA y de la urocinasa.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra activador?

Del latín tardío activare, "poner en acción", con el sufijo de agente -tor. La forma castellana se documenta a finales del siglo XIX, primero como "persona que activa" y, ya en los diccionarios técnicos de las primeras décadas del siglo XX, con el sentido bioquímico de sustancia que aumenta la actividad de un catalizador.

¿Es lo mismo un activador que un catalizador?

No. Un catalizador acelera una reacción sin consumirse en ella; toda enzima funcional es, por definición, un catalizador. Un activador, en cambio, hace que una proteína o un proceso pase de un estado inactivo a uno activo. Una misma molécula puede ser ambas cosas (el tPA lo es), pero los conceptos no se solapan: hay activadores que no catalizan ninguna reacción y hay catalizadores que no activan a nadie.

¿En qué se diferencia un activador de un cofactor?

El cofactor es una molécula necesaria para que la enzima funcione: sin él, la enzima carece de actividad. Un activador en sentido estricto modula la actividad de una enzima que ya es funcional por sí misma. Hay zonas grises (el calcio, por ejemplo, actúa como cofactor obligatorio en varias reacciones y como activador alostérico en otras), pero la distinción suele ser útil.

¿Qué son los activadores transcripcionales?

Son proteínas que reconocen secuencias específicas del ADN próximas a un gen y, al unirse a ellas, facilitan que la ARN polimerasa inicie la transcripción de ese gen. Forman parte de los mecanismos básicos de la regulación de la expresión génica. Los receptores nucleares de hormonas esteroideas o el factor NF-κB son ejemplos bien conocidos.

Referencias

1. Real Academia Española. Activador, activadora. Diccionario de la lengua española.
2. Real Academia Española. Activador. Tesoro de los diccionarios históricos de la lengua española.
3. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Terapia trombolítica. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
4. Instituto Nacional del Cáncer. Activador del plasminógeno tisular. Diccionario de cáncer del NCI.