IQUIR   05412
INSTITUTO DE QUIMICA ROSARIO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Clusters de oxo-Mn: Modelos biomiméticos del complejo de liberación de O2 del fotosistema II
Autor/es:
SIGNORELLA, S.
Lugar:
Buenos aires
Reunión:
Workshop; Tercer Workshop de Química Bioinorgánica "Transferencia electrónica y reactividad de grupos hemo y no-hemo"; 2008
Institución organizadora:
DQIAQF e INQUIMAE - FCEyN - UBA
Resumen:
Los avances recientes en el conocimiento del complejo de desprendimiento de O2 (OEC) del fotosistema II (PSII) incluyen información estructural obtenida a partir de varias investigaciones cristalográficas (XRD) y espectroscópicas (XANES y EXAFS). Si bien existen controversias acerca de la geometría exacta del cluster y el modo de unión de ciertos residuos proteicos, el sistema puede considerarse como un cluster Mn4Ca con uno de los iones Mn distinto a los otros tres, con puentes oxo y carboxilato. Quizás una de las tareas más ambiciosas de los químicos bioinorgánicos consista en obtener modelos funcionales del cluster de Mn del PSII. El OEC toma 4 electrones y 4 protones de dos moléculas de agua para dar O2 a través de un proceso de transferencia electrónica acoplado a protones (PCET), para el que se han propuesto numerosos mecanismos basados en evidencias cristalográficas, espectroscópicas, modelos sintéticos y cálculos de mecánica molecular. Tanto la química de la transferencia electrónica como  protónica son componentes críticos del ciclo de Kok y muchos de los mecanismos para la oxidación de agua ponen énfasis en la desprotonación del agua para formar ligandos oxo o hidroxo en el sitio activo. Por estas razones, las distintas propiedades electroquímicas y ácido/base de clusters de oxo-Mn con distintos ligandos, topología y nuclearidad resultan relevantes en el contexto de los procesos PCET del OEC. En este sentido, modelos biomiméticos recientemente desarrollados aportan evidencias que avalan o refutan propuestas mecanísticas para el OEC. El estudio de complejos capaces de generar grupos oxo-Mn en alto estado de oxidación que puedan luego ser atacados nucleofílicamente por una molécula de agua mejorará considerablemente nuestra comprensión del mecanismo natural de oxidación del agua. El diseño de modelos artificiales cada vez más activos y bien caracterizados complementará así las investigaciones efectuadas sobre el sitio natural y permitirá avanzar hacia el desarrollo de fotocatalizadores artificiales.