OXIDACIÓN DE ÁCIDO 7,8 DIHIDROFÓLICO POR ESPECIES OXIDANTES DE INTERÉS BIOLÓGICO

M. LAURA DÁNTOLA; M. PAULA DENOFRIO; MARIANA VIGNONI; TOBIAS M.SCHULER; ANDRÉS H. THOMAS; CAROLINA LORENTE

Salta, Argentina

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Asociación Fisicoquímica Argentina

El ácido fólico (PteGlu) es una vitamina hidrosoluble incluida en la serie conocida como complejo vitamínico B. La variedad e importancia de las reacciones metabólicas en las que participa este derivado hacen que el PteGlu y sus derivados reducidos (ácido 7,8-dihidrofólico y ácido tetrahidrofólico) sean moléculas indispensables para la vida. Una de las funciones más importantes del PteGlu es participar en la síntesis de nucleótidos. Cuando estas reacciones se interrumpen por algún motivo, por ejemplo, déficit de PteGlu, los ácidos nucleicos no pueden sintetizarse y, como consecuencia de esto, las células no pueden replicarse. Hasta el momento, la reactividad de los derivados reducidos del PteGlu frente a especies reactivas de oxígeno (EROs) no ha sido estudiada en detalle. Este estudio resulta interesante desde el punto de vista biológico debido a que en diferentes circunstancias las células pueden sufrir situaciones de estrés oxidativo que hacen que esta molécula sufra oxidaciones que provocan la perdida de su actividad biológica. En este trabajo se estudió la reactividad del ácido 7,8-dihidrofólico (H2PteGlu) frente a tres especies oxidantes de interés biológico: oxígeno molecular (O2), peróxido de hidrogeno (H2O2) y oxígeno singlete (1O2). Para este estudio se determinaron: la constante aparente de la reacción entre H2PteGlu y O2, la constante bimolecular de la reacción entre H2PteGlu y H2O2, y la constante de quenching químico de 1O2 por H2PteGlu (kr). Cuando fue posible se identificaron los productos de reacción. Teniendo en cuenta la importancia biológica de estos resultados, los experimentos se realizaron en soluciones acuosas a pH fisiológico. Se estimaron las constantes aparentes de la reacción entre el H2PteGlu con el O2 (kap) a 25º y 40 ºC, los valores obtenidos fueron (0,8 ± 0,1) x10-2 h-1 y (1,5 ± 0,6) x10-2 h-1, respectivamente. Se observó que el H2PteGlu es oxidado por el O2 disuelto dando como productos de reacción 7,8-dihidroxantopterina (H2Xap) (~80%), y 6-formil-7,8-dihidropterina (H2Fop) (<20%) como producto minoritario. La constante bimolecular de la reacción de H2PteGlu y peróxido de hidrógeno (H2O2) (k) obtenida fue (6,1 ± 0,7) x 10-2 M-1s-1. El estudio de los productos de reacción, revela que el H2PteGlu es oxidado por el H2O2 para dar H2Xap (~60%), ácido fólico (PteGlu) (~40%) y H2Fop (< 1%). El valor obtenido de la constante de quenching químico de 1O2 por H2PteGlu (kr) es igual a (5,3 ± 0,6) x 108 M-1s-1. El estudio de los productos de reacción, revela que el H2PteGlu es oxidado por el 1O2 generando como productos mayoritarios derivados que han sufrido la ruptura del anillo pirazina. Sin embargo, también se encontró PteGlu (~12%) y H2O2, como productos minoritarios.  La oxidación del H2PteGlu por distintas especies oxidantes, es importante desde el punto de vista biológico, si se considera que el PteGlu y sus derivados reducidos son indispensables para la vida. Los resultados presentados en este trabajo muestran que, en condiciones cercanas a las fisiológicas (pH=7,4 y T=37 ºC), las soluciones del H2PteGlu resultan ser reactivas frente a especies oxidantes de interés biológico (O2, H2O2 y1O2). El mecanismo de reacción depende básicamente del agente oxidante utilizado.