Estudios electroquímicos de la oxidación de albúmina sérica bovina por oxigeno singulete

RODRIGO E. GIMÉNEZ; FIORELLA TULLI; VERÓNICA I. PAZ ZANINI; HANA CERNOCKA; EMIL PALECEK; VERONIKA OSTATNA; CLAUDIO D. BORSARELLI

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

ESTUDIOS ELECTROQUIMICOS DE LA OXIDACION DE  ALBÚMINA SÉRICA BOVINA POR OXIGENO SINGULETE   Rodrigo E. Giménez,a Fiorella Tulli,a Verónica I. Paz Zanini,a Hana Černocka,b Emil Paleček,b Veronika Ostatná,b y Claudio D. Borsarellia   a Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero (CITSE-CONICET). Universidad Nacional de Santiago del Estero (UNSE). RN 9, Km 1125. 4206, Santiago del Estero, Argentina. rodrigoegimenez@yahoo.com.ar b Institute of Biophysics, Academy of Sciences of the Czech Republic, v.v.i., Královopolská 135, 612 65 Brno, Czech Republic   Introducción: En la actualidad existe un remarcado interés en caracterizar el daño oxidativo de especies reactivas de oxígeno (ERO) en proteínas, tanto por la abundancia relativa y relevancia de estas biomoléculas. Entre los diferentes EROs que pueden generarse extra- o intercelularmente, el oxígeno molecular singulete (1O2) reacciona eficientemente (107-108 M-1s-1) con varios aminoácidos induciendo modificaciones estructurales y funcionales de la proteína.1 Esta ERO puede generarse por fotosensibilización de colorantes orgánicos e inorgánicos que absorban en la porción UVA-Vis, donde la mayoría de las proteínas son transparentes evitando la irradiación directa de las mismas.2 La mayoría de los estudios de fotooxidación de proteínas se han realizado utilizando diversas técnicas espectroscópicas y analíticas,1 pero muy poco se ha explorado mediante técnicas electroquímicas. Objetivos: En este trabajo se estudia el efecto de la oxidación de albúmina sérica bovina (BSA) por 1O2 generado por fotosensitización del com­plejo rutenio (II) tris(bipiridina), Ru(bpy)32+, mediante el uso de varias técnicas electroquímicas como stripping cronopotenciométrico de gota colgante de mercurio (pico H), voltametría de pulso diferencial (VPD) y voltametría de corriente alterna (VCA),3 complementada con espectroscopias de absorción UV-Vis y de luminiscencia estacionaria y pulsada.2 Resultados: La irradiación continua a 450 nm de una solución acuosa (Tris 20 mM, pH 7) con 20 mM de Ru(bpy)32+ y 100 mM de BSA, produce el aumento de la absor­bancia a 320 nm, junto con la disminución de la emi­sión de la fluorescencia de BSA a 342 nm (λexc = 295 nm), indicando la formación de productos de oxidación de residuos de Trp. El agregado de N3- retarda la formación de productos de oxidación de Trp, sugiriendo la participación de 1O2 en el mecanismo de oxidación, la cual fue confirmada por medición de la constante total de desactivación de 1O2 por BSA kt = 7x108 M-1s-1. En paralelo la reacción fue monitoreada por las técnicas electroquímicas en función del tiempo de foto-oxidación. La altura de pico H aumentó en forma sigmoidea indicando cambios estructurales similares a los obtenidos para BSA desnaturalizada con Urea 8 M. Los cambios en la señal de VCA indican que el residuo de Cys libre es oxidado por 1O2, mientras que la modificación de la señal de VPD sugiere que los residuos de Tyr principalmente son más expuestos al solvente con el progreso de la oxidación por 1O2 indicando importantes cambios conformacionales de BSA.    Referencias 1. Pattison, D. I.; Rahmanto, A. S.; Davies, M. J. Photochem. Photobiol. Sci. 2012, 11, 38. 2. Alarcon, E.; Edwards, A. M.; Aspee, A.; Borsarelli, C. D.; Lissi, E. A. Photochem. Photobiol. Sci.2009, 8, 933. 3. Ostatná, V., Kuralay, F., Trnková, L., Paleček, E. Electroanalysis 2008, 20, 1406.