EVALUACIÓN DE LA AFINIDAD DE SULFUROS INORGANICOS FRENTE A MODELOS DE HEMOPROTEINAS

BIEZA, SILVINA ANDREA; BOUBETA, FERNANDO MARTÍN; ESTRIN, DARÍO A.; BOECHI, LEONARDO; BARI, SARA ELIZABETH

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

El sulfuro de hidrógeno (H2S) ha sido recientemente reconocido como una importante molécula endógena implicada en numerosas funciones biológicas. Resulta de interés el estudio de la reactividad de especies de sulfuro inorgánico frente a hemoproteínas, ya que estas han sido reconocidas entre sus destinos bioquímicos, aunque aún no ha sido elucidada su función. Con este fin nos centramos en el estudio de la afinidad de especies de sulfuro provenientes de Na2S anhidro, sobre compuestos modelo de hemoproteínas, analizando los factores que regulan su coordinación al hierro hémico. El modelo seleccionado es la N-acetilmicroperoxidasa 11 (FeIIINAcMP11), un undecapéptido hémico que tiene una histidina proximal como quinto ligando del hierro y carece de efectos distales. En un trabajo previo del grupo, demostramos la formación de un complejo férrico de bajo espín,1 cuya estructura fue asignada tentativamente como NAcMP11FeIII(S/SH/SH2), sin poder precisar a la fecha el grado de protonación. En el presente trabajo se evalúa la afinidad por el ligando sulfuro de la FeIIINAcMP11, como el cociente kon/koff. Para la determinación de las constantes kon y koff se realizaron corridas cinéticas usando el sistema de flujo detenido (BioLogic SFM 300), bajo condiciones estrictamente anaeróbicas.La evolución cinética reveló un proceso muy rápido que resultó linealmente dependiente de la concentración de sulfuro sólo al principio de la reacción, seguido de un proceso de múltiples etapas. El cálculo de la constante de velocidad de segundo orden a pH 6.8 al inicio de la reacción fue de (2.6±0.6)x104 M-1s-1, que se encuentra dentro del rango de los valores obtenidos para la coordinación de sulfuro inorgánico a un grupo de hemoproteínas férricas.2 El valor de la constante de velocidad de disociación, koff = (5.7±0.1) s-1, tiene un valor cercano al reportado para el complejo MP8FeIII(CN-).3La afinidad (kon/koff) del sistema NAcMP11FeIII(S/SH/SH2) resultó 4.6x103.Este valor se encuentra en el límite inferior dentro del grupo de hemoproteínas reportadas hasta la fecha, siendo que en todas ellas participan mecanismos de estabilización distal. La estabilización en la unión del sulfuro al hierro hémico en nuestro sistema no se encuentra mediada por ningún mecanismo distal, lo que nos lleva a inferir la magnitud de la estabilización provista por la histina proximal en la coordinación del sulfuro a la forma férrica del complejo NAcMP11FeIII(S/SH/SH2).1Bieza, S.A.; Boubeta, F.M.; Smulevich, G.; Feiss, A.; Estrin, D.A.; Boechi, L.; Bari, S.E., Inorg. Chem. Dic. 2014 (aceptado).2Nicoletti, F.P.; Comandini, A.; Bonamore, A.; Boechi, L.; Boubeta, F.M.; Feis, A.; Smulevich, G.; Boffi A. Biochemistry 2010, 49, 2269?2278.3 a) Smith, M.C.; McLendon, G. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 5666-5670; b) Marques, H.M; Baldwin, D.A.; Pratt, J.M. J. Inorg. Biochem. 1987, 29, 77-91