Desaminación hidrolítica del isómero trans, axial-axial de la 5,6-dihidroxi-5,6-dihidrocitosina en medio protónico. Estudio teórico.

PILA ANDREA N., PROFETA MARIELA I., ROMERO JORGE M., JORGE NELLY L.

Resistencia

Encuentro; XVII Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológica; 2011

UNNE

La exposición a los rayos UV de la citosina y sus derivados ocasiona la desaminación espontánea. La utilización de métodos cuantitativos estáticos permite explorar en parte la superficie de energía potencial asociada a una reacción química y la teoría del funcional de la densidad nos permite obtener información en cuanto a los mecanismos de reacción puestos en juego y laracionalización de las diferencias de reactividad entre las bases nucleicas para la formación de una mismo tipo de lesión. Los métodos teóricos nos permiten estudiar la evolución de la reacción, conocer las energías puestas en juego y los resultados obtenidos pueden ser utilizados de manera complementaria a los estudios experimentales. El presente trabajo tiene como objetivo contribuir con el conocimiento de los mecanismos de desaminación hidrolítica del isómero trans axial - axial del derivado dihidroxilado de la 5,6-dihidroxidihidrocitosina (5,6-DOHCIT), a través de modelos computacionales. El mecanismo de la reacción de desaminación de la 5,6-DOHCIT con dos moléculas de H2O en medio prótico se investigo utilizando cálculos DFT en el nivel de la teoría B3LYP/6-311 (d,p). Se encontró un mecanismo de tres etapas en las que la molécula neutra 5,6-DOHCIT es directamente atacada por dos moléculas de H2O, y a través de un TS pasa a la forma imino. El intermediario resultante de la primera etapa pasa a un intermediario en el que seadiciona una molécula de agua, en el carbono 4 de la citosina. Este intermediario se protona para permitir la eliminación de un catión de amonio. Este mecanismo de reacción lleva a la formación de la timina en interacción con un catión de amonio y una molécula de agua. La adición nucleofílica sobre el carbono 4, es la etapa determinante de la velocidad de reacción y se asocia con la energía libre de activación en la solución acuosa de 125,0 kJ / mol. Este último valor es más bajo en 10 kJ/mol que el valor de la energía libre de activación en solución acuosa de la citosina, con lo que se concluye que este derivado de la citosina se desamina más rápidamente que la citosina. Las contribuciones de transferencia de electrones y electrostática parecen tener una importancia significativa en el esclarecimiento del mecanismo.