Estructura y reactividad de compuestos biomiméticos de hierro y cobre

DAMONTE, M. N.; DE CANDIA, A. G.; JACINTO, J. S.; MANACORDA, C. A.; OLABE, J. A.; SLEP, L. D.

Termas de Río Hondo, Santiago del Estero

Congreso; XIV Congreso Argentino De Fisicoquimica y Química Inorgánica; 2005

Asociación Argentina de Investigación en Fisicoquímica

Muchos organismos bacterianos utilizan aceptores de electrones diferentes del oxígeno en condiciones anaerobias. Algunas bacterias utilizan NO3- como aceptor final en un mecanismo que involucra 5 electrones y varias etapas, y que conduce a la liberación de N2, y que es conocido genéricamente como denitrificación. Uno de las etapas involucra la conversión de nitrito en óxido nítrico (eq. 1) NO2- + 1e- + 2H+ ® NO + H2O                            (1) Hasta donde se sabe al día de la fecha las enzimas que presentan actividad de Nitrito Reductasa (NIR) pueden contener, dependiendo del tipo de bacteria, sitios activos que pueden estar basados en especies de hierro hemínico o especies de cobre en ambientes tetracoordinados. Para el primer tipo de sitios, existen numerosos compuestos de bajo peso molecular que podrían reproducir las principales características estructurales del sitio activo. En el caso de los compuestos de cobre, el número de ejemplos es mucho menor. En cualquiera de los casos, todavía existen numerosas interrogantes respecto de los requerimientos estructurales y electrónicos para que estos sistemas funcionen en forma catalítica. Hemos trabajado en la preparación y caracterización de nuevos compuestos de coordinación nitrosilados de hierro y cobre, con potencial reactividad del tipo de la observada en las NIR y otras metaloproteínas afines (oxido nítrico reductasa, NOR). Los coligandos elegidos para tal fin son del tipo N-donores, derivados de  trispirazolilmetano, triazaciclononano y cyclam, sustituidos adecuadamente como para proporcionar entornos de coordinación similares a los observados en el sitio activo de las enzimas in vivo. Presentamos aquí los resultados obtenidos hasta el momento en la caracterización estructural, espectroscópica, electroquímica y espectroelectroqúimica de un conjunto de sistemas modelo, complementados con cálculos de estructura electrónica basados en la teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT).