Estructura y reactividad de las cobalaminas; Un estudio teórico

• Autores: Nicole Doelker Andrea
• Directores de la Tesis: Feliu Maseras Cuní (dir. tes.), Agustí Lledós (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2004
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Miquel Duran Portas (presid.), Àngels Gonzàlez Lafont (secret.), Margareta R. A. Blomberg (voc.), Vicente Moliner Ibáñez (voc.), Leonardo Pardo Carrasco (voc.)
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• Resumen

  • Las cobalaminas actúan como cofactores en varios procesos enzimáticos.

    Hay dos cobalaminas diferentes con actividad biológica: la metilcobalamina y la adenosilcobalamina. Ambos cofactores contienen un enlace covalente cobalto-carbono, lo cual las convierte en dos de los pocos compuestos organometálicos conocidos con actividad biológica. En todas las enzimas que dependen de cobalaminas como cofactores el primer paso de la reacción es siempre la rotura de este enlace. Los modos de la rotura, sin embargo, son diferentes: en la metilcobalamina el enlace se rompe de forma heterolítica y se forma un anión metilo mientras que en la adenosilcobalamina la rotura es homolítica y se forma un radical adenosilo. En la presente tesis se han estudiado varios factores que pueden influir en la rotura tanto homolítica como heterolítica del enlace Co-C de las cobalaminas mediante métodos de la química computacional.

    La tesis esta dividida en tres partes. En la primera parte se ha analizado la influencia de la base nitrogenada axial, que ocupa el sitio de coordinación enposición "trans-" respecto al enlace Co-C, sobre la rotura del enalce Co-C. Se ha encontrado que la energía de disociación correspondiente a la rotura homolítica no depende de la base axial mientras que la energía de reacción de la rotura hetrolítica muestra una dependencia clara con respecto a la distancia entre el cobalto y el nitrógeno de la base axial.

    Se ha concluido que la coordinación de la base axial en las cobalaminas no tiene importancia para el mecanismo de reacción de la rotura homolítica del enlace Co-C en el sitio activo, pero que puede ser decisiva para diferenciar entre homólisis y heterólisis en diferentes enzimas.

    En la segunda parte se ha estudiado la rotura homolítica del enlace Co-C en la adenosilcobalamina. Se ha analizado varios mecanismos mediante los cuales las enzimas pueden facilitar la formación de un radical adenosilo.

    Se ha enco