Cálculos teóricos de reacciones de sustitución nucleofílica en fosfatos orgánicos: modelado de la acción de la enzima acetilcolinesterasa.

BOROSKY, GABRIELA L.; PIERINI, ADRIANA B.

San Martín de Los Andes

Congreso; XII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2001

La enzima acetilcolinesterasa (AChE) cataliza la hidrólisis del neurotransmisor acetilcolina para dar colina y ácido acético. La acetilcolina produce la contracción muscular, mientras que los productos de su hidrólisis no continúan activando al músculo y éste se relaja. Los venenos llamados gases nerviosos son fosfatos orgánicos que poseen un grupo saliente relativamente bueno (por ejemplo, F, CN, SR). Estos compuestos inhiben a la AChE formando con ésta un complejo covalente muy estable y difícil de hidrolizar, quedando de esta manera bloqueado el sitio activo de la enzima. Para explicar el fenómeno de envenenamiento por fosfatos orgánicos se estudió el mecanismo de sustitución nucleofílica de un anión metóxido, que simuló el sitio activo de la AChE, con una estructura similar al gas Sarin (ecuación 1): Se realizaron cálculos Hartree-Fock, de funcional densidad y semiempíricos. Se compararon las energías de activación y de reacción de las etapas del mecanismo con las correspondientes a la reacción de metóxido con acetato de metilo, a los fines de explicar la preferencia de la AChE por los compuestos fosforados frente a la acetilcolina.