INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
FORMACIÓN DE ESPECIES NITROSANTES MEDIADA POR PORFIRINATOS DE Fe(III): ABORDAJE TEÓRICO Y EXPERIMENTAL
Autor/es:
PERISSINOTTI, LAURA L.; LEVIN, NATALIA; ESTRIN, DARÍO A.; BARI, SARA E.
Lugar:
Santa Fe, Argentina
Reunión:
Workshop; IV Workshop Argentino de Química Bioinorgánica“Aspectos estructurales y funcionales de sistemas bioinorgánicos estudiados mediante métodos espectroscópicos, de cálculo, y sistemas modelo”; 2010
Resumen:
ICPP-6_book.indb <!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:Wingdings; panose-1:5 0 0 0 0 0 0 0 0 0; mso-font-charset:2; mso-generic-font-family:auto; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:0 268435456 0 0 -2147483648 0;} @font-face {font-family:Times; panose-1:2 2 6 3 5 4 5 2 3 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:536902279 -2147483648 8 0 511 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:EN-GB; mso-fareast-language:EN-US;} span.linkmail {mso-style-name:linkmail;} p.Abstract, li.Abstract, div.Abstract {mso-style-name:Abstract; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; text-align:justify; mso-pagination:widow-orphan; mso-hyphenate:none; font-size:10.0pt; font-family:Times; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:FR; mso-fareast-language:AR-SA;} p.References, li.References, div.References {mso-style-name:References; mso-style-parent:Abstract; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0cm; margin-left:14.4pt; margin-bottom:.0001pt; text-align:justify; text-indent:-14.4pt; mso-pagination:widow-orphan; mso-hyphenate:none; tab-stops:28.8pt; font-size:10.0pt; font-family:Times; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:FR; mso-fareast-language:AR-SA;} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:70.85pt 3.0cm 70.85pt 3.0cm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> Resumen El anhídrido del ácido nitroso, N2O3, es una molécula gaseosa inestable que se descompone homolíticamente formando óxido nítrico y dióxido de nitrógeno (NO y NO2). Este conjunto de NOx desempeña un rol fundamental en reacciones de relevancia bioquímica, tales como la nitración de tirosinas, o la formación de S-nitrosotioles y N-nitrosaminas (estrés nitrosativo).1,2 El N2O3 puede ser formado en la reacción de NO con superóxido, o por auto-oxidación de NO.3 En anaerobiosis, la producción de NO a partir del pool de nitrito, NO2-, constituye un mecanismo de compensación de la hipoxia; en esas condiciones, la reacción de hemoglobina (PFeII) con NO2- también conduciría a la  formación de N2O3, a través de un mecanismo secuencial catalizado por el centro metálico, que involucra tanto al  NO2- como al NO.4   PFeII  +  NO2- + 2 H+  ó   PFeIII  + NO + H2O PFeIII  + NO2- + NO   ó   PFeII  + N2O3   Nos propusimos estudiar la formación de N2O3 catalizada por porfirinatos de hierro(III) desde una perspectiva teórica y experimental con el propósito de abordar, desde compuestos modelo, la participación de sistemas hemicos en el estrés nitrosativo.   Realizamos cálculos DFT (SIESTA) usando hierro(III) porfina coordinada a imidazol, con NO2- como sexto ligando coordinado por N- o por O- ((Im)FeIII(NO2-) ó (Im)FeII(NO2.)).5 La reacción posterior con NO apunta a la formación del intermediario (Im)FeII(N2O3) unido por N favorecido por 12 kcal/mol, entre otras geometrías consideradas. La disociación de N2O3 de la hierro(II) porfina tomaría 29 kcal/mol. Se realizó además el cálculo de frecuencias IR del intermediario, que anticipa una caracterización inequívoca para resultados experimentales de geometrías dentro de las especuladas.   Se realizó un seguimiento UV-Vis de la adición secuencial de NO2- (10-3M)  y NO(g) (10-3M) a soluciones (PO43-, pH=5.8, 25ºC) de TPPSFeIII o de microperoxidasa 11 (10-5M). La presencia de un único sitio axial disponible para la coordinación en la microperoxidasa 11, excluye la trans- coordinación de NO2- y NO, y por ende la formación de FeII(N2O3) es plausible para justificar los rotundos corrimientos espectrales observados. En cambio, la TPPSFeIII ofrece diversas alternativas de coordinación que explicarían corrimientos espectroscópicos incompletos: TPPSFeII(NO2)(NO), TPPSFeII(N2O3), TPPSFeIII(NO2-). Para ambos sistemas, se busca la formación de compuestos fluorescentes como resultado del atrapamiento de los productos de descomposición de N2O3 con 2,3-diaminonaftaleno.3     1) J Heinecke, PC Ford, Coord.Chem.Rev. 2010, 254, 235-47; 2) MT Gladwin, R Grubina, MP Doyle, Acc.Chem.Res. 2009, 42, 157-67; 3) A Daiber et al. Free Rad.Biol.Med. 2009, 47, 458-67; 4) S Basu et al. Nat.Chem.Biol. 2007, 3, 785-94; 5) J Yi, MK Safo, GB Richter-Addo, Biochemistry 2008, 47, 8247-9.
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