Obtención y evaluación de la actividad catalítica de complejos miméticos de superóxido dismutasa de Cu/Zn

MICHELOUD MARIANA; NARANJO RODRIGO; GIANNINI ESTEFANIA; SIGNORELLA, SANDRA; DAIER VERÓNICA

ROSARIO

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica.; 2013

AAIFQ

Introducción: La enzima superóxido dismutasa (SOD) forma parte de un grupo de enzimas que actúan como defensa del organismo frente a las especies oxigenadas tóxicas liberadas durante la respiración celular (ej. radical superóxido). Las SOD catalizan la dismutación del radical superóxido en oxígeno y peróxido de hidrógeno. Existen 4 clases de estas enzimas: Cu/Zn-SOD o M-SOD (M=Fe, Mn, Ni). Todas las células eucariotas contienen Cu/Zn en el citosol. La enzima contiene un sitio metálico heteronuclear de Cu/Zn, unidos por un puente imidazol. La esfera de coordinación se completa con residuos de Histidinas. Ante un estado patológico (ej, enfermedades neurodegenerativas, procesos inflamatorios), se genera un desequilibrio entre la cantidad de enzima disponible y la producción de especies reactivas del oxígeno, denominado estrés oxidativo.1 El uso terapéutico de modelos miméticos que reproduzcan la actividad enzimática y que mejoren la permeabilidad celular e imunogenicidad es una alternativa muy interesante, de bajo costo y facilidad sintética que se encuentra en pleno desarrollo. Objetivos: Se sintetizaron y caracterizaron estructuralmente complejos miméticos de Cu/Zn-SOD con el objetivo de evaluar la actividad catalítica de los mismos y compararlos con análogos de Mn-SOD. Además se evaluó el rol del Zn en la actividad. Los complejos sintetizados fueron: (1)[CuZn(dien)2Im](ClO4)3 (2) CuZn(Salpn)Cl2, (3) Cu2(SalbutO)ClO4, donde dien: dietilentriamina, Salpn:1,3 Bis-salicilidenaminopropano, SalbutOH: 1,4 Bis salicildenamino 2-butanol Resultados: La cristalografia de rayos X, los análisis elementales sobre los polvos aislados de los complejos, junto a los resultados de las espectroscopías de IR, RPE y UV-Vis confirman la estructura y propiedades electrónicas de los complejos sintetizados. El análisis de las experiencias de voltametría cíclica demuestran que los potenciales redox de los complejos obtenidos están en el rango necesario para actuar como miméticos de SOD. Utilizamos el método indirecto de la reducción del NBT para determinar la actividad SOD de los complejos y calculamos la constante catalítica de los mismos para independizarnos del indicador utilizado.2 Conclusiones: Los complejos sintetizados tienen actividad comparable a otros complejos informados en literatura aunque menor que la enzima natural.3,4 El rol del Zn es estructural tanto en la enzima como en los miméticos, debido a que si es sustituído por otro metal la actividad no varía considerablemente. La actividad del complejo no solo depende del potencial de reducción Cu(II)/Cu(I), sino que también depende de que el Cu(II) esté accesible al radical superóxido y a una molécula de agua en posición cis para permitir la unión y la rápida transferencia electrónica acoplada a protones. Referencias bibliográficas 1. Doctrow, S et al., J. Med. Chem., 45, 4549 (2002). 2. Daier, V. et al., Eur. J. Inorg.Chem., 965 (2010). 3. Ohtsu, H. et al., J. Am. Chem. Soc., 122, 5733 (2000). 4. Che Wang et al. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 21, (2011) 4320?4324