Fotoquímica de pterinas con relevancia biológica

MARIANA VIGNONI; M. LAURA DÁNTOLA; M. PAULA DENOFRIO; CONSTANZA GONZALEZ; BEATRIZ ZURBANO; CARLOS SEBASTIÁN GIMENEZ; CAROLINA LORENTE; ANDRÉS H. THOMAS

Encuentro; Primera Reunión de Fotobiólogos Moleculares Argentinos; 2011

Abstract: Las pterinas son compuestos heterocíclicos presentes en diferentes sistemas biológicos. Estas moléculas poseen distintos sustituyentes, pudiendo contener sólo un átomo de carbono, cortas cadenas hidrocarbonadas o una molécula de ácido p-amino-benzoico, el cual, a su vez, puede contener otros sustituyentes (Figura 1). Por otra parte, estas moléculas pueden encontrarse con el anillo pirazina totalmente oxidado (pterinas aromáticas), parcial o totalmente reducido (dihidro o tetrahidropterinas, respectivamente).          Biopterina (Bip)            7,8-dihidrobiopterina (H2Bip)           Acido fólico (PteGlu)Figura 1. Estructuras de algunas pterinas de relevancia biológicaEl estudio de las propiedades fotosensibilizadoras de las pterinas se ha vuelto relevante desde el punto de vista biomédico desde que se demostró que estos compuestos son capaces de fotoinducir daño al ADN.1 Es importante mencionar que las reacciones de descomposición fotoquímica (fotólisis) de las pterinas son interesantes en sí mismas, pues se ha demostrado que algunos de estos compuestos, en particular ácido fólico (PteGlu)2 y biopterina (Bip),3 se degradan por efecto de la radiación in vivo.    El objetivo de este trabajo fue analizar las diferentes reacciones de fotodegradación de los derivados pterínicos más relevantes desde el punto de vista biólogico (H2Bip, PteGlu, Bip,).4,5,6 En particular, se investigó el rol de los diferentes estados excitados de los reactivos y la participación del O2 y de especies reactivas de oxígeno (EROs) en los mecanismos de reacción (H2O2, 1O2). Los resultados muestran una sorprendente variedad de mecanismos que incluyen procesos de transferencia de electrones, fotodimerizaciones y efecto autofotocatalítico producido por procesos de oxidación fotosensibilizados por los productos de reacción. Asimismo se determinaron rendimientos cuánticos de consumo de reactivos, formación de productos de oxidación y EROs. Se discuten las implicancias biológicas de estas reacciones de fotoxidación. 1 K. Ito, S. Kawanishi Biochemistry, 36, 1774 (1997)2 R. F Branda, J.Eaton W. Science, 201, 625 (1978)3 H., Rokos W. D Beazley., K. U Schallreuter. Biochem. Biophys. Res. Commun., 292, 805 (2002)4. M. Vignoni, F. M. Cabrerizo, C. Lorente, C. Claparols, E. Oliveros, A. H. Thomas, Org. Biomol. Chem., 8, 800 (2010).5. M. L. Dántola, M. P. Denofrio, B. Zurbano, C. S. Gimenez, P. R. Ogilby, C. Lorente, A. H. Thomas, Photochem. Photobiol. Sci., 9, 1604 (2010).6. M. Vignoni, F. M. Cabrerizo, C. Lorente, A. H. Thomas, Photochem. Photobiol., 85, 365 (2009).