MANIPULACIÓN RACIONAL DEL POTENCIAL REDOX EN SITIOS DE CuA MEDIANTE INGENIERÍA SOBRE LA FUNCIÓN DE PARTICIÓN

ALVAREZ-PAGGI, DAMIAN; LEGUTO, ALCIDES J.; ZITARE, ULISES A.; MORGADA, MARCOS N.; MURGIDA, DANIEL H.; SZUSTER, JONATHAN; VILA, ALEJANDRO J.

Carlos Paz

Congreso; XX Congreso de Fisicoquímica y Químca orgánica; 2017

aafqi

MotivaciónEn trabajos recientes hemos reportado estrategias que permiten modular la diferenciade energía entre dos estados fundamentales alternativos (EG), mediante mutacionespuntuales del ligando axial M160, mutaciones de segunda esfera de coordinación yvariando el pH 1-3. En este trabajo se emplean dichas estrategias para modularselectivamente las componentes entálpica (ΔH0) y entrópica (ΔS0) del potencial redox(E0) a través de la polaridad del sitio y de la función de partición (Q), respectivamente.ResultadosSe determinó espectroscópicamente la magnitud delefecto del pH sobre el valor del EG en distintas variantesmutagénicas y se estudió su impacto sobre E0. Medidasvoltamétricas en función de la temperatura permitierondeterminar ΔH0 y ΔS0. Este último es función de Q, y sucomponente electrónica (QEl) depende de la diferenciade multiplicidad de estados entre ambas formas redox, loque permite expresar la componente electrónica de ΔS0(ΔS0El) en términos del EG:La variación respecto del EG de ΔS0El calculado (ΔΔS0El)y del ΔS0 experimental (ΔΔS0Exp) muestran una claracorrelación, indicando que la modulación del EG impactaen el valor del E0(figura 1A). Por su parte, lacomponente entálpica de E0 puede racionalizarse entérminos de la polaridad del sitio, como lo corrobora lacorrelación observada entre ΔH0 y la hidrofobicidad delligando axial M160 en las distintas variantes (figura 1B).ConclusionesSe presenta por primera vez una racionalización semi-cuantitativa del E0 de un sitioredox biológico en términos de Q (con un rango de hasta 90 mV), modulado por laaccesibilidad térmica de un estado fundamental alternativo. Estos resultados sugierentambién un posible rol regulatorio del pH sobre funcionalidad del sitio de CuA in vivo.Referencias1) Abriata, L.A., et al, PNAS, 2012, 109(43), 17348-17353.2) Morgada, M.N., et al, Angewandte Chemie, 2014, 53(24), 6188-6192.3) Zitare, U., et al, Angewandte Chemie, 2015, 127(33), 9691-9695.