INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
DESAFIANDO LA ELECTROSTÁTICA: ADSORCIÓN Y TRANSFERENCIA ELECTRÓNICA DE CYT C SOBRE SUPERFICIES CATIÓNICAS
Autor/es:
DAIANA CAPDEVILA; DANIEL MURGIDA
Lugar:
Cordoba
Reunión:
Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011
Institución organizadora:
Asociación Argentina de investigación Físicoquímica
Resumen:
Elucidar la orientación y la conformación de las proteínas adsorbidas sobre distintas superficies biomiméticas es importante para comprender los mecanismos de transferencia electrónica de sistemas biológicos, así como para el diseño de biomateriales y biosensores. Las monocapas autoensabladas (SAMs) de alcanotioles son ampliamente usadas como plataformas para estudios de adsorción de proteínas. Se utilizan para controlar distintas propiedades tales como la carga superficial y la distancia de transferencia electrónica. El citocromo c (Cyt) es una pequeña proteína soluble, que funciona como transportador electrónico mitocondrial. Al ser el Cyt una proteína catiónica, es esperable la alta adsorción observada sobre SAMs terminadas en carboxilato, cargadas negativamente. El comportamiento de Cyt sobre SAMs negativas ha sido extensamente estudiado, evidenciando que una alta densidad de carga restringe la movilidad de la proteína, afectando la velocidad de transferencia electrónica. Dada la carga neta y la distribución de carga superficial del Cyt, no se espera su adsorción sobre SAMs positivas. Sin embargo, en este trabajo se encontró que el Cyt de caballo puede ser inmovilizado eficientemente sobre SAMs terminadas en amino. Mediante experimentos de Raman Resonante Intensificado por Superficies (SERR) se observa que el Cyt de caballo inmovilizado sobre SAMs positivas conserva su estructura nativa, ya que la posición de las bandas Raman y el potencial redox (69 + 2 mV vs. Ag/AgCl) son los de la proteína en solución. Por otro lado, se estudió la isoterma y la cinética de adsorción sobre monocapas terminadas en carboxilato y amino (Kads=8+3µM-1 ), observándose que la adsorción sobre SAMs negativas es más lenta (τads neg =2700+400seg -1 , τads pos =400+200seg -1 ) y la afinidad es del mismo orden que las SAMs positivas. Además, mediante el estudio del efecto de la fuerza iónica sobre la adsorción, se determinó que la proteína se encuentra electrostáticamente adsorbida sobre SAMs positivas. Finalmente se determinó la velocidad de transferencia electrónica en función de la distancia al electrodo, observando que la velocidad para amino es sólo cuatro veces menor a la medida para carboxílato (k neg =200seg -1 vs. k pos =40+10seg -1 ). Esto es consistente con una adsorción de la proteína orientada con el grupo hemo cercano a la superficie como sucede en SAMs negativas.
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