INVESTIGADORES
BARI Sara Elizabeth
congresos y reuniones científicas
Título:
Say HNO more?
Autor/es:
BARI, SARA E.
Lugar:
Santa Fe, Agentina
Reunión:
Workshop; IV Workshop Argentino de Química BioinorgánicaAspectos estructurales y funcionales de sistemas bioinorgánicos estudiados mediante métodos espectroscópicos, de cálculo, y sistemas modelo/ Conferencia; 2010
Resumen:
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SAY HNO MORE?
Sara E. Bari
Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía
(INQUIMAE), CONICET
Una gran variedad de metaloproteínas constituyen el
destino bioquímico de moléculas nitrogenadas pequeñas, con protagonismo en procesos
tan diversos como relevantes: vasodilatación, asimilación de nitrógeno,
denitrificación y daño oxidativo entre otros. En particular, la bioquímica del
óxido nítrico, NO, ha generado un gran interés en la caracterización de complejos
de hierro hémico y no-hémico, como posibles análogos biomiméticos. Más
recientemente, se ha comenzado a estudiar la química de coordinación del
producto de su reducción por un electrón denominado nitroxilo, HNO/NO-. El interés en este par conjugado se suscitó
al verificar que puede ser biosintetizado por las óxido nítrico sintasas y
que los efectos bioquímicos de dadores
del nitroxilo resultan independientes de su conversión en NO. La
caracterización de complejos de hierro de HNO/NO- tuvo un destacado
punto de partida en la obtención de un complejo de mioglobina(HNO) de
sorprendente estabilidad, atribuida a la formación de un puente de hidrógeno
con un aminoácido de la cavidad distal.1
En nuestro laboratorio, elegimos como estrategia la
reducción controlada del complejo no-hémico [FeII(CN)5NO]2-,
para la síntesis de un complejo FeII(HNO). El producto de reducción
por dos electrones resultó estable en soluciones de pH 6, en presencia de
exceso de cianuro. Se realizó una completa caracterización espectroscópica en
solución que indica la presencia del complejo [FeII(CN)5HNO]3-.
A diferencia del complejo de mioglobina, el nuevo complejo de HNO puede
desplegar su química ácido-base; a pH 10 se tiene una especie de alto poder
reductor. Por 1H RMN, pudimos
estimar un pKa= 7.7, siendo este el primer valor reportado para el
equilibrio FeII(HNO) ó FeII(NO-)
+ H+.2
La descomposición espontánea del nuevo complejo y su
reactividad frente a oxidantes y reductores son los temas que actualmente nos
ocupan.
En algunos casos, la formación de inestables
compuestos de coordinación con nitroxilo como ligando se verifica detectando la
formación de un derivado del HNO, el óxido nitroso, N2O. Como
ejemplo, mostraré un estudio de actividad de la hemoproteína hidroxilamina óxido
reductasa, que cataliza la conversión de hidroxilamina en NO2-,
pasando por diversos intermediarios nitrogenados,3 y los resultados
de un abordaje biomimético del problema.4
En conjunto, nuestro trabajo procura colaborar con la
elucidación de la química fundamental del HNO/NO- y sus reacciones
de interés biológico, mientras fisiólogos y bioquímicos establecen sus posibles
circuitos de acción y su relevancia farmacológica.5
1) F Sulc, C
Immoos, D Pervitsky D, P Farmer. J Am Chem Soc. 2004,126, 1096-101; 2)
A Montenegro, V Amorebieta,
L Slep, D Martín, F Roncaroli, D Murgida, S Bari, J
Olabe. Angew Chem Int
Ed 2009, 48, 4213-6; 3) S Bari,
V Amorebieta, M Gutierrez, J Olabe, F Doctorovich. J Inorg Biochem 2010, 104,
30-6; 4) ML Fernández, D Estrin, S Bari.
J Inorg Biochem 2008, 102, 1523-30; 5) Paolocci N et al. Pharmacol Ther. 2007, 113, 442-58