EFECTO DE LA ADSORCIÓN SOBRECAMBIOS CONFORMACIONALES DEL CITOCROMO c

ALVAREZ PAGGI D; SCOCCOZA, M; MURGIDA DH; OVIEDO ROUCO, S; CASTRO MA

Córdoba

Conferencia; XX Congreso de Química Física y Química Inorgánica; 2017

Asociación Argentina de Investigaciones FisicoQuímicas

Motivación. El citocromo c (Cyt) es una proteína pequeña hidrosoluble, que funcionacomo transportador de electrones en la cadena respiratoria y participa además de loseventos tempranos de la apoptosis. En su forma nativa, el hierro hémico se encuentracoordinado axialmente por una histidina (His18) y una metionina (Met80),constituyendo la forma redox activa. Sin embargo, el enlace Fe-Met80 esrelativamente lábil y se ha postulado que una coordinación alternativa del Fe hémicoes la responsable de la función apoptótica del Cyt. El aumento de pH induce ladenominada transición alcalina de Cyt (pKa ≈ 9.4) que implica el reemplazo de laMet80 por un residuo de lisina (Lys72 o Lys79). Por otro lado, el Cyt permanece lamayor parte del tiempo formando complejos con sus partners biológicos. No obstante,poco se ha estudiado sobre los efectos que produce la adsorción en los cambiosconformacionales de esta proteína. Este trabajo se plantea estudiar los parámetrostermodinámicos y cinéticos de la transición alcalina del Cyt, adsorbido sobre sistemasbiomiméticos.Resultados. El modelo mimético utilizado han sido monocapas autoensambladas(SAMs) de alcanotioles ω-funcionalizados con carboxilatos e hidroxilos en proporciónvariable, formadas sobre electrodos de oro y plata. Los cambios conformacionales seestudiaron a través de espectroelectroquímica Raman resonante intensificada porsuperficie (SERR) y resuelta en el tiempo (TR-SERR) con excitación a 413 nm,logrando así monitorear el estado redox, de espín y de coordinación del hemo. Losresultados obtenidos muestran que la modificación del pH produce un cambioespectral y un cambio de potencial redox similar al observado para la proteína ensolución. Sin embargo, la composición de la SAM afecta los parámetros cinéticos ytermodinámicos del proceso: el pKa de la transición alcalina aumenta a medida que laadsorción se realiza sobre SAMs con menor densidad de carga negativa. Cálculosprevios de nuestro grupo 1 muestran que la adsorción de Cyt afecta el puente dehidrógeno formado entre los residuos Met80 y Tyr67. Estudios sobre la mutantepuntual Tyr67Fen, la cual no presenta este puente de hidrógeno, muestran un pKainusualmente elevado (pKa ≈ 11).Conclusiones. El fenómeno de adsorción sobre superficies biomiméticas permite laformación del confórmero alcalino al aumentar el pH. Sin embargo, la adsorciónmodifica las propiedades del cambio conformacional. En base a nuestros resultadosproponemos que las modificaciones debidas a la adsorción se deben a la modificaciónde la permanencia del puente de hidrógeno Met80-Tyr67, y que este puente dehidrógeno cumple un rol fundamental en las propiedades de la transición alcalina.