Bases Moleculares de la Reactividad de Hemoproteínas

LUCIANA CAPECE; ALEJANDRO CRESPO; MARIA LAURA FERNANDEZ; MARCELO A. MARTI; DARIO A. ESTRIN

Termas de Rio Hondo, Santiago del Estero

Congreso; XIV CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA y QUÍMICA INORGÁNICA; 2005

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Bases Moleculares de la Reactividad de HemoproteínasLas hemoproteínas conforman un conjunto extenso de enorme relevancia biológica, por su diversidad funcional y su ubicuidad. Su centro activo es un complejo hierro porfirina. En este trabajo, hemos empleado una combinación de técnicas de simulación clásicas y cuántico-clásicas(QM-MM), para analizar los determinantes microscópicos de la actividad de las siguientes hemoproteínas:1. Citocromo c´. (cyt c´).2. Hemoglobina truncada oxigenada N (trHbN).3. Óxido nítrico sintasa (NOS).1. Cyt c´: Esta proteína se ha cristalizado recientemente, y su importancia radica en que muchas de sus propiedades son similares a la guanilato ciclasa soluble (sGC). Hemos analizado la unión del NO al grupo hemo y su relación con el efecto trans, relacionado con la activación de la sGC. Se ha estudiado la unión del NO en las caras distal y proximal, viéndose que la unión por la cara proximal se ve desestabilizada por la presencia de la LEU16. Por otra parte vimos que la conformación con el NO distal presenta dos mínimos, uno de los cuales muestra la His proximal disociada del Fe, e interactuando fuertemente con un residuo ARG124.2. trHbN: Esta proteína cumple un rol fundamental en la protección del Mycobacterium tuberculosis frente al NO producido por el sistema inmune. Esto se produce mediante la reacción de la proteína oxigenada con NO para dar NO3-. Se han analizado en primer lugar la accesibilidad del sitio activo mediante simulaciones clásicas. También se han estudiado los requerimientos estructurales que determinan la afinidad por el O2 y el mecanismo de oxidación del NO a NO3-, usando métodos QM-MM.3. NOS: El óxido nítrico (NO) juega un rol preponderante en la fisiología animal. Es sintetizado por las enzimas óxido nítrico sintasas (NOS), hemoproteinas relacionadas con los citocromos p450 que tienen como ligando axial una cisteína. Se ha sugerido que el entorno proximal de la misma es capaz de modular la actividad enzimática. Mediante las técnicas mencionadas se analizó el efecto de los residuos proximales donores de puente de hidrogeno sobre la afinidad del NO por la NOS, proceso relevante en el mecanismo de autoinhibicion.