Estructura y función de enzimas redox de cobre y molibdeno estudiadas por métodos computacionales basados en evidencias bioquímicas y espectroscópicas. - Gómez, María Cecilia
Las metaloenzimas son proteínas que contienen en su estructura al menos un cofactor metálico esencial para su función y que resultan de gran importancia para los seres vivos al estar involucrados en diversos procesos biológicos. El molibdeno y el cobre son dos ejemplos de metales que se encuentran en sitios metálicos de proteínas biológicamente relevantes. El primero se encuentra mayormente en estructuras mononucleares de Mo acomplejado a un derivado orgánico llamado pterina. Las metaloenzimas que lo contienen suelen tener además cofactores adicionales por ejemplo de hierro-azufre (FeS), que participan en procesos de transferencia electrónica (TE). El cobre suele formar dos tipos diferentes de sitios metálicos denominados T1 y T2. Ejemplos de estas proteínas y que contribuyen al tema de estudio en la presente tesis son la aldehído oxidoreductasa obtenida de la bacteria reductora de sulfato Desulfovibrio gigas (DgAOR) y la nitro reductasa de cobre del organismo desnitrificante Sinorhizobium Meliloti (SmNir). El objetivo general del trabajo es estudiar aspectos del mecanismo catalítico de las metaloenzimas nitrito reductasa de cobre (Cu-Nir) del organismo desnitrificante S. meliloti (SmNir) y aldehído oxidorreductasa (AOR) del organismo reductor de sulfato D. gigas (DgAOR), utilizando la metodología híbrida Quantum Mechanics-Molecular Mechanics (QM/MM). Estudiar el mecanismo de reacción de estas enzimas implica estudiar aspectos como la interacción enzima-sustrato, el mecanismo de TE intraenzima, las propiedades electrónicas de los centros metálicos, reacciones de transferencia de protones, entre otros. Esta tesis se encuadra en un proyecto más amplio en el que se persigue dilucidar el mecanismos de reacción de las enzimas DgAOR y SmNir, mediante la combinación de técnicas experimentales de biología molecular, cinéticas, espectroscópicas y estructurales, con técnicas computacionales.