Resumen de Activación de los aminoácidos glicina y lisina y de sus homopéptidos por cationes de cobalto. Estudios teóricos y de espectrometría de masas
El cobalto Su descubrimiento se atribuye en 1735 al químico sueco Georg Brandt (1694-1768). Químicamente, de configuración electrónica [Ar] 4s2 3d7, se encuentra en los estados de oxidación +1 (d8), +2 (d7) y +3 (d6), siendo el más estable el Co+2. Por otra parte, estos cationes existen en diferentes estados de espín y electrónicos, fruto de la diferente ocupación de los orbitales 3d y del 4s (ocupación fundamental en la interacción Co-ligando). Así, el catión Co+ se puede encontrar en los estados 3F, 1G (procedentes de una ocupación 3d8) i 5F (procedente de una ocupación 4s1 3d7). Análogamente, para el Co2+ se pueden encontrar los estados 4F, 2G (derivados de la configuración 3d7).
La glicina Glicina, Gly o G. Uno de los aminoácidos que forman las proteínas, de fórmula NH2CH2COOH, donde la cadena lateral corresponde a un átomo de H. Por este motivo, es el más sencillo y el único no quiral.
La lisina Lisina, L-lisina, Lys, K. De fórmula NH2CH[(CH2)4NH2]COOH, es uno de los aminoácidos básicos, debido al NH2 terminal de la cadena lateral (-(CH2)4NH2). Forma parte del grupo de aminoácidos esenciales, no pudiendo ser sintetizado por los humanos. La basicidad de su cadena lateral lo hace susceptible de interaccionar con los cationes metálicos.
Homopéptidos También llamados oligopéptidos, polipéptidos. Cadenas formadas por la unión de aminoácidos del mismo tipo, NH2CHR(CONHCHR)nCOOH (n=1- ...; R = cadena lateral). Cada polímero contiene n+1 residuos del mismo aminoácido y n enlaces peptídicos. La presencia (lisina) o absencia de cadena lateral (glicina) determina la interacción de los cationes metálicos con estos ligandos.
El DFT Teoría del Funcional de la Densidad. Formulación alternativa de la mecánica cuántica que permite obtener información sobre la energía y la estructura de sistemes con múltiples partículas a partir de la densidad electrónica de éstas. Densidad calculada mediante herramientas computacionales.
La espectrometría de masas Herramienta de análisis consolidada en diversos campos, como la proteómica, donde se utiliza en la secuenciación de péptidos a partir de la fragmentación de éstos. Fragmentaciones que se consiguen mediante técnicas de ionización.
Los bloques anteriores confluyen en el trabajo de esta memoria. Así, se ha realizado un estudio de la interacción de los cationes Co+ y Co2+, en diferentes estados de espín, con los aminoácidos glicina y lisina y con homopéptidos derivados de ellos, utilizando herramientas computacionales y de espectrometría de masas.
