Estudo da auto-oxidação da hemoglobina de Glossoscolex paulistus efeito do cianeto, azida e imidazol em pH 9,0

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Estudo da auto-oxidação da hemoglobina de Glossoscolex paulistus efeito do cianeto, azida e imidazol em pH 9,0
Autor: Alessandra Lima Poli Neves
Hidetake Imasato
Assuntos: BIOFÍSICA
Notas: Dissertação (Mestrado)
Descrição: Neste trabalho estudou-se a auto-oxidação da hemoglobina e do monômero de Glossoscolex paulistus em pH 9. O meio alcalino favorece a dissociação em seus constituintes: oxi-monômero, oxi-trímero e linkers. A auto-oxidação em pH 9 ocorre, através da substituição nucleofílica bimolecular ('S IND.N'2), envolvendo a substituição do oxigênio (que sai como íon superóxido) pela hidroxila. Estudou-se também o efeito do cianeto, azoteto e imidazol nesta reação. O cianeto e o azoteto estabilizam a estrutura tetramérica da hemoglobina humana oxidada, um efeito oposto ao provocado pela hidroxila. O imidazol por sua vez é um ligante que simula a transformação subseqüente à oxidação em meio alcalino das hemoglobinas que seria a formação de hemicromo-I devido à ligação da histidina distal à sexta posição de coordenação. O estudo de auto-oxidação empregando estes ligantes teve como objetivo caracterizar a estabilidade relativa do oxi-monômero e do oxi-trimero. A transformação da oxi-hemoglobina foi acompanhada através das medidas da absorbância em 415 nm. A auto-oxidação de hemoproteínas monoméricas é uma reação de primeira ordem. A presença de hemoproteínas não equivalentes resulta em cinéticas multi-exponenciais, todos os dados foram analisados como bi-exponenciais, pois não se observou nenhuma melhora no valor do parâmetro estatístico 'X POT.2' ao se adicionar mais componentes. A oxidação da hemoglobina a '38 GRAUS'C em pH 9 foi caracterizada através de 'k IND.exp,1'
= 6,75 x '10 POT.-4''s POT.-1' e 'k IND.exp.,2' = 1,00 X '10 POT.-4''s POT.-1'. As energias de ativação foram respectivamente 'E IND.a1' = (131±9) kJ.'mol POT.-1' e 'E IND.a2' = (128±5) kJ'mol POT.-1', indicando que os mecanismos de reação envolvendo as duas componentes eram essencialmente equivalentes. A reação do monômero isolado obedeceu a uma cinética mono-exponencial e os dados inferiram que para o 'K IND.2' havia uma contribuição muito grande do monômero. ) Entretanto os fatores pré-exponenciais da hemoglobina indicaram que a população de grupo 1 era idêntica à do grupo 2, ou seja 1:1. O azoteto e o imidazol aceleram a auto-oxidação, entretanto, a relação 1:1 praticamente se manteve para uma faixa ampla de concentrações. Somente na presença do azoteto 'DA ORDEM DE' 30 mM houve um aumento até um valor limite de 1,5:1 em favor da componente lenta (similar ao Monômero). A taxa de auto-oxidação do constituinte mais susceptível foi o dobro do componente mais lento para o imidazol e cerca de 20 vezes para a azida e novamente a taxa do grupo mais estável foi idêntica à do monômero para ambos os ligantes. Para o monômero isolado, a reação com o cianeto foi cerca de 2,7 vezes mais rápida do que na presença de imidazol. Também com o cianeto a taxa de reação do componente lento foi idêntica à do monômero. Até 'DA ORDEM DE' 9 mM de cianeto a relação manteve-se em torno de 1:1. A partir desta concentração a contribuição da componente rápida aumentou com uma tendência a
se estabilizar em uma razão 3:1. Enquanto que a componente lenta manteve a taxa de oxidação em 0,033 's POT. -1''M POT. -1' em toda a faixa de concentração de cianeto, a componente rápida aumentou de 0,11 's POT. -1''M POT. -1' para 0,76 's POT. -1''M POT. -1' a partir de 12 mM de cianeto. Portanto o cianeto permitiu estabelecer que o monômero era mais estável trente à auto-oxidação. As estabilidades dos compostos de coordenação foram determinadas através das constantes de estabilidade em pH 7 e pH 9 com a hemoglobina oxidada. Em pH 9 somente o cianeto foi eficaz. Em pH 7: K (C'N POT.-') = 1, 50 x '10 POT.5''M POT.-1', K ('N IND.3 POT.-') = 1,25 x '10 POT.4''M POT.-1', K (Imidazol) = 2.70 x '10 POT.3''M POT.-1' [27]; em pH 9 K (C'N POT.-') = 1,00 x '10 POT.5''M POT.-1'. Esta série de experimentos fornece os indícios experimentais que corroboram a eficácia superior do cianeto. As identificções dos ) diferentes produtos de oxidação foram feitas através dos espectros de Dicroísmo, Circular Magnético. Mesmo a pH 9, foi possível observar que os todos os produtos da auto-oxidação eram os derivados de coordenação do Fe (III) de S=1/2. A oxigenação da hemoglobina de Lumbricus terrestris mostrou que o trímero apresenta uma afinidade pelo oxigênio menor que o monômero [32]. Estes dados concordam com a maior estabilidade do monômero em relação à auto-oxidação. Em geral a baixa afinidade pelo oxigênio, e a baixa estabilidade estão relacionados com a ausência da
histidina distal. Não deve ser a justificava para as diferença de estabilidade pois a hisitidina distal é altamente conservada nesta classe de hemoglobinas. Para se obter uma justificativa molecular será necessário caracterizar a estrutura do trímero
Data de criação/publicação: 2001
Formato: 76 p.
Idioma: Português

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Estudo da auto-oxidação da hemoglobina de Glossoscolex paulistus efeito do cianeto, azida e imidazol em pH 9,0

Alessandra Lima Poli Neves Hidetake Imasato

2001

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