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El complejo proteico Citocromo c Oxidasa cataliza la reducción de oxígeno molecular a agua acoplando el proceso de transferencia electrónica con la traslocación de protones a través de la membrana. El aceptor inicial de electrones es CuA, un centro binuclear de cobre de valencia mixta. Los iones cobre de este centro están fuertemente coordinados por dos residuos de cisteína a puente y dos ligandos de histidina terminales, junto con un residuo de metionina y un carbonilo peptídico como ligandos axiales débiles (Fig. 1) Si bien la transferencia de electrones a través de CuA involucra distancias largas y cambios de energía libre pequeños, es un proceso que ocurre con alta eficiencia. De acuerdo a la Teoría de Marcus, esta eficiencia puede lograrse mediante una energía de reorganización pequeña (debida a la rigidez del sitio) y mediante una apropiada distribución de la densidad de spin electrónico alrededor de los iones cobre. Dentro del marco de nuestra línea de trabajo, actualmente estamos estudiando la delocalización del spin electrónico sobre los ligandos del centro CuA del fragmento soluble de la oxidasa ba3 de T. thermophilus. En un trabajo previo, donde se utilizaron técnicas de RMN convencionales para la asignación de las señales de 1H, 13C y 15N del fragmento soluble CuA, las resonancias de 13C y 15N de los ligandos en la proteína oxidada no fueron observados ni asignados, debido al ensanchamiento producido por el centro paramagnético sobre las señales de los núcleos cercanos a este. Sin embargo, la identificación de estas señales es importante ya que provee información detallada sobre la estructura electrónica del sitio. Así, con el fin de identificar y estudiar tales señales, se realizaron diferentes experimentos de detección directa de 13C y 15N sobre ventanas espectrales grandes y con diferentes velocidades de pulsado. Se identificaron varias señales con contribución paramagnética, las cuales fueron asignadas mediante experimentos de transferencia de saturación y espectros HMQC. Se midieron las velocidades de relajación de cada señal y se estudió la dependencia de los desplazamientos químicos con la temperatura sobre las señales de 13C y 15N halladas y sobre las señales de 1H previamente reportadas. Con toda esta información se podrá lograr un mapa de la distribución de la densidad de spin electrónico desapareado sobre los ligandos en la proteína oxidada, y estimar la diferencia de energía existente entre el estado fundamental del centro metálico y un estado excitado accesible a temperatura ambiente, que se postula sería importante para la transferencia electrónica eficiente. Referencias: [1] Beinert H., Eur J Biochem. 1997 May 1; 245 (3) : 521 Fig. 1 El sitio binuclear CuA [2] Cheng H, Markley JL. Annu Rev Biophys Biomol Struct. 1995; 24 : 209