EVALUACIÓN MECANÍSTICA DE HEMATIN COMO BIOMIMÉTICO DE PEROXIDASAS: EFECTO DEL PH DEL MEDIO

IVANA MAGARIO; AGOSTINA CÓRDOBA; MARÍA LUJÁN FERREIRA

Los Cocos

Encuentro; III Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos RITeQ 2014; 2014

IDTQ - FCEFyN - UNC

La oxidación de estructuras fenólicas para degradar contaminantes es de interés actual. En contraste con los métodos de oxidación avanzada las peroxidasas son selectivas y biocompatibles no obstante, son costosas y sensibles. Hematin (protoporfirina de hierro IX) constituye el grupo próstetico de la peroxidasa del rábano picante (HRP) y se obtiene comercialmente al 10% del costo de HRP. Este catalizador ha demostrado ser eficiente en la degradación de colorantes antraquinónicos y azoicos siendo máxima su actividad en medio alcalino (9,5 - 11,4). Por otro lado, resulta útil comprender el mecanismo de acción de hematin a través de una reacción test que puede llevarse a cabo en una cubeta espectrofotométrica monitoreando en línea la formación de un producto conjugado entre fenol y 4-aminoantipirina (AAP). Un estudio previo de parametrización de modelos cinéticos de esta reacción postula y evalúa que Hematin adopta estados intermediarios idénticos a los de la enzima durante su acción catalítica aplicado en pH neutro: Hematin es activado por H2O2 para oxidar una molécula de fenol a un radical fenoxilo el cual se conjuga con AAP en un proceso radicalario no-controlante de la velocidad del proceso. No obstante, se identifican diferencias respecto a la enzima tales como menor actividad y selectividad hacia fenol siendo las rutas de coordinación con H2O2 más efectivas propiciando así su inactivación por blanqueamiento. Al estar despojada de la estructura proteica la protoporfirina forma dímeros en solución que encapsulan el sitio activo. La constante de equilibrio de estos dímeros presenta un máximo alrededor de pH 7,5. Por otro lado, el grupo OH de las estructuras fenólicas puede disociar el protón por equilibrio ácido-base quedando inactivo para su oxidación, según el mecanismo propuesto. Además, a pH alcalinos H2O2 deproporciona en H2O y O2 disminuyendo su disponibilidad. El objetivo de este estudio es analizar el efecto del pH sobre la actividad catalítica de hematin sobre la base del mecanismo anteriormente propuesto para pH neutro.