Manipulación racional del potencial redox en sitios de CuA mediante ingeniería sobre la función de partición

ZITARE ULISES ALEJANDRO; ÁLVAREZ PAGGI, DAMIÁN; SZUSTER JONATHAN; MORGADA MARCOS NICOLAS; LEGUTO ALCIDES JOSÉ; VILA ALEJANDRO JOSÉ; MURGIDA DANIEL HORACIO

Villa Carlos Paz, Córdoba

Congreso; XX Congreso Argentino de Físico-Química y Química Inorgánica.; 2017

En trabajos recientes hemos reportado estrategias que permiten modular la diferencia de energía entre dos estados fundamentales alternativos (EG), mediante mutaciones puntuales del ligando axial M160, mutaciones de segunda esfera de coordinación y variando el pH. En este trabajo se emplean dichas estrategias para modular selectivamente las componentes entálpica (H°) y entrópica (S°) del potencial redox (E°) a través de la polaridad del sitio y de la función de partición (Q), respectivamente.Se determinó espectroscópicamente la magnitud del efecto del pH sobre el valor del EG en distintas variantes mutagénicas y se estudió su impacto sobre el E°. Medidas voltamétricas en función de la temperatura permitieron determinar H° y S°. Este último es función de Q, y su componente electrónica (QEl) depende de la diferencia de multiplicidad de estados entre ambas formas redox, lo que permite expresar la componente electrónica de S° (S°El) en términos de EG.La variación respecto del EG de S°El calculado (S°El) y del S° experimental (S°Exp) muestran una clara correlación, indicando que la modulación del EG impacta en el valor de E°. Por su parte, la componente entálpica de E° puede racionalizarse en términos de la polaridad del sitio, como lo corrobora la correlación observada entre H° y la hidrofobicidad del ligando axial M160 en las distintas variantes.Se presenta por primera vez una racionalización semi-cuantitativa del E° de un sitio redox biológico en términos de Q (con un rango de hasta 90mV), modulado por la accesibilidad térmica de un estado fundamental alternativo. Estos resultados sugieren también un posible rol regulatorio del pH sobre la funcionalidad del sitio de CuA in vivo.