Producción de H2O2 en la oxidación de nucleótidos purínicos fotoinducida por pteridinas

M. PAULA DENOFRIO; GABRIELA PETROSELLI; M. LAURA DÁNTOLA; FRANCO M. CABRERIZO; CAROLINA LORENTE; ANDRÉS H. THOMAS

La Plata

Congreso; Sexto Encuentro Nacional de Investigadores en Temas Relacionados con Sustancias Peroxídicas (6º ENISP); 2010

INIFTA y Facultad de Ciencias Exactas, UNLP

Introducción.La radiación solar es perjudicial para los seres vivos por ocasionar daños abiomoléculas tales como nucleótidos y ADN. La radiación UV-B (280-320 nm) esabsorbida por estas moléculas y las daña en forma directa. Sin embargo, la radiaciónUV-A (320-400 nm), que no es absorbida por estas biomoléculas, también les ocasionadaño por mecanismos fotosensibilizados. Dichos mecanismos requieren de unfotosensibilizador que absorba radiación UV-A.Las pteridinas son un grupo de compuestos heterocíclicos orgánicos presentes enlas células, que participan en relevantes funciones biológicas. Estos compuestospresentan dos bandas de absorción, con la banda de menor energía centrada entre 320 y360 nm.Objetivo.Estudiar la producción de H2O2 en la oxidación de nucleótidos fotosensibilizada por pteridinas.Parte experimental.Fotosensibilizadores: lumazina (2,4(1H,3H)-diona; Lum) y pterina (2-aminopterinidin-4(3H)-ona; Ptr). Provistos por Schircks. Moléculas blanco: 2’-desoxiadenosina-5’-monofosfato (dAMP) y 2´-desoxiguanosina-5´-monofosfato (dGMP). Provistos por Sigma-Aldrich.Las reacciones fotosensibilizadas se monitorearon mediante el empleo de espectroscopía UV-VIS, HPLC, medidas electroquímicas de O2 disuelto y determinación de H2O2 usando un método enzimático colorimétrico (WienerLaboratorios S.A.I.C.).Resultados y conclusiones.Se irradiaron soluciones acuosas de conteniendo una pteridina y un nucleótidocon luz UV-A, a diferentes valores de pH. En todos los casos se identificó al H2O2 comoproducto de reacción. Se analizó el mecanismo por el cual las oxidaciones ocurren, y seconcluyó que tanto para Lum, como para Ptr, el mecanismo predominante es un procesode transferencia de electrones.En este mecanismo (Esquema), la excitación del sensibilizador es seguida de la transferencia de un electrón desde el estado fundamental del nucleótido (dNMP) alestado triplete excitado del sensibilizador, con la formación de los correspondientesradicales (Sens•– y dNMP•+). En el paso siguiente, el Sens•– le transfiere un electrón alO2 regenerando Sens y formando anión superóxido (O2•–), el cual puede reaccionar condNMP•+ para regenerar dNMP o con su ácido conjugado (HO2•) para formar H2O2.Sens hν1Sens*3Sens*1Sens*3Sens*Sens3Sens* + 3O2 Sens + 1O23Sens* + dNMP Sens•– + dNMP•+Sens•– + dNMP•+ Sens + dNMPSens•– + O2 Sens + O2•–2 H+ + 2 O2•– H2O2 + O2dNMP•+ + O2•– dNMP + O2dNMP•+ + O2 dNMP(ox)Referencias.R. M. Tyrrell, S. M. Keyse, J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1990, 4, 349.G. Petroselli; R. Erra-Balsells; F. M. Cabrerizo; C. Lorente; A. L. Capparelli; A. M. Braun; E. Oliveros;A. H. Thomas, Org. Biomol. Chem. 2007, 5, 2792.G. Petroselli; M. L. Dántola; F. M. Cabrerizo; A. L. Capparelli; C. Lorente; E. Oliveros; A. H. Thomas, J.Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3001.M. P. Denofrio; S. Hatz; C. Lorente; F. M. Cabrerizo; P. R. Ogilby; A. H. Thomas, Photochem.Photobiol. Sci., 2009, 8, 1539.