Modelos Biomiméticos de enzimas redox de manganeso In: Workshop de Metaloproteínas artificiales y complejos de coordinación biomiméticos

SANDRA SIGNORELLA,; CLAUDIA PALOPOLI,; DAIER, VERÓNICA; HERNÁN BIAVA,; DIEGO MORENO,

San Nicolas

Congreso; Workshop de Metaloproteínas artificiales y complejos de coordinación biomiméticos; 2006

Los complejos de manganeso con distinta nuclearidad atraen particularmente la atención por ser relevantes para simular sitios biológicos de manganeso tales como la superóxido dismutasa de Mn (MnSOD), las catalasas de Mn (MnCAT) y la peroxidasa de Mn (MnP), y por el uso de tales compuestos como catalizadores en síntesis orgánica, blanqueadores, tratamiento terapéutico contra el stress oxidativo, etc. Las MnSOD y MnCAT son enzimas antioxidantes endógenas que contienen uno (SOD) o dos (CAT) átomos de Mn en su sitio activo y constituyen una defensa biológica contra O2.- y O2=. Cuando la cantidad de especies activas de oxígeno excede la capacidad de los sistemas de defensa antioxidantes endógenos para neutralizarlas, los tejidos se hacen vulnerables al daño (stress oxidativo). La obtención de antioxidantes catalíticos como nuevos agentes terapéuticos capaces de secuestrar oxidantes a velocidades mucho mayores que los antioxidantes estequiométricos (por ej., derivados de vitamina E, que no han dado buenos resultados clínicos) ha renovado el interés en este área. En particular, resulta atractiva la obtención de complejos con actividad SOD y CAT combinadas, que podrían ofrecer una ventaja terapéutica debido a su múltiple mecanismo de acción. La MnP es una enzima extracelular usada por todos los hongos que degradan la lignina de la madera. Se trata de una hemo peroxidasa única que usa MnII como sustrato primario y que junto con la ligninasa cataliza la oxidación de lignina por H2O2. Un enfoque biomimético de la degradación de la lignina demostró que se puede modelar la actividad de esta enzima con complejos de diMn, siendo ésta una alternativa potencial para efectuar el blanqueo catalítico de la pulpa Kraft con H2O2. Las bases de Schiff y diaminas polipodales derivadas de 1,n-diaminoalcoholes son ligandos versátiles que permiten acceder a complejos de Mn con entornos N/O, y diferentes geometrías y nuclearidad, dependiendo de las condiciones de síntesis y la longitud de los espaciadores entre la función alcohol central y los N imínicos. Por ej., con 1,4-bis(salicilidenamino)butan-2-ol pueden obtenerse los complejos I, II o III efectuando la síntesis en presencia de una sal, en medio neutro o en medio básico, respectivamente.             I                                                     II                                                              III Los complejos obtenidos con los distintos ligandos muestran actividad SOD, CAT o MnP según sus características estructurales. El solvente influye sobre la eficiencia, la velocidad catalítica, la estabilidad del catalizador y la afinidad por el sustrato de manera diferente en cada una de las tres actividades evaluadas, lo cual permite, seleccionando las condiciones apropiadas, realzar una de ellas.