0-800-COBRE: Delivery de metales y electrones en la cadena respiratoria(conferencista invitado)

ALEJANDRO J, VILA

La Plata, Buenos Aires

Congreso; XXXVII Congreso de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2008

Sociedad Argentina de Biofísica

<!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:70.85pt 3.0cm 70.85pt 3.0cm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> Las Citocromo c Oxidasas (CcOs) son enzimas que catalizan la reducción de oxígeno molecular a agua en el último paso de la respiración celular aeróbica. Esta reacción ocurre mediante la transferencia de un electrón acoplada a la generación de un gradiente electroquímico.El funcionamiento de las CcOs depende de la correcta inserción de varios cofactores metálicos, que involucran iones de hierro y cobre. El centro metálico CuA es un sitio de cobre dinuclear presente en el dominio soluble de la subunidad II, que actúa como el puerto de entrada del electrones a la oxidasa. CuA recibe electrones de citocromo c y los envía al sitio catalítico situado en la membrana. La alta eficiencia de la transferencia electrónica de CuA se debe a su particular estructura electrónica, y particularmente a la presencia de un estado excitado de baja energía, el cual hemos estudiado mediante espectroscopía de RMN. Esta información nos permite explicar la bidireccionalidad de la transferencia electrónica hacia y desde el sitio CuA. Dado que los iones Cu(II) o Cu(I) son tóxicos, la inserción y ensamblado de sitios metálicos en proteinas depende de la acción de metalo-chaperonas, que evitan la existencia de altas concentraciones de iones libres en la célula. En el caso particular del sitio CuA, hemos estudiado las proteínas involucradas en el proceso de inserción de los iones metálicos en la subunidad II. Hemos caracterizado una nueva proteína periplásmica (PCuAC) que actúa como metalo- chaperona, insertando selectivamente dos iones Cu(I) en la subunidad II de la oxidasa ba3 de Thermus thermopilus dando lugar al sitio CuA nativo. La acción de esta proteína necesita de la intervención de Sco1, una tiol oxido-reductasa que mantiene el estado de oxidación adecuado en los ligandos de Cys de la subunidad II para permitir la unión del metal. Estos resultados conducen a un nuevo modelo de ensamblado del sitio CuA en oxidasas bacterianas. Las estructuras tridimensionales de estas proteínas obtenidas mediante RMN apoyan los roles funcionales propuestos.