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Estructura y función de enzimas redox de cobre y molibdeno estudiadas por métodos computacionales basados en evidencias bioquímicas y espectroscópicas

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dc.contributor.advisor Brondino, Carlos Dante
dc.contributor.author Gómez, María Cecilia
dc.contributor.other Signorella, Sandra Rosanna
dc.contributor.other Scherlis Perel, Damián Ariel
dc.contributor.other Pantano, Sergio Fabián
dc.date.accessioned 2019-12-12T13:59:58Z
dc.date.available 2019-12-12T13:59:58Z
dc.date.issued 2019-12-02
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/11185/5450
dc.description Fil: Gómez, María Cecilia. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas; Argentina.
dc.description.abstract En este trabajo se caracterizan algunos aspectos del proceso catalítico de las enzimas aldehído oxidoreductasa, de Desulfovibrio gigas (DgAOR), y nitrito reductasa de cobre, de Sinorhizobium Meliloti (SmNir) usando el método híbrido Quantum Mechanics-Molecular Mechanics (QM/MM) en el programa Gaussian. DgAOR cataliza la conversión de aldehídos a ácidos carboxílicos en una reacción redox de dos-electrones. El molibdeno contiene solamente en DgAOR un ligando oxo ecuatoria. SmNir cataliza la conversión de nitrito a óxido nítrico en una reacción redox de un-electrón. Esta proteína contiene 2 Cu/monómero unidos por un puente CYS-HIS responsable de la transferencia electrónica. La estructura de SmNir es desconocida. Encontramos que la energética del proceso catalítico es favorable con un oxígeno en la posición ecuatorial del molibdeno. Además, se evaluó el proceso de transferencia electrónica Mo→ FeS1. Los resultados sugieren que la transferencia electrónica está favorecida cuando el sustrato está unido al sitio activo, facilitando la reconversión de la enzima al estado resting. Este proceso es gobernado por la presencia/ausencia del ligando ecuatorial OHX . Obtuvimos la estructura 3D de la SmNir wild type y de las variantes H171D y C172D (con uno y dos Cu/monómero). Las variantes mostraron el grupo carboxilato del residuo aspártico añadido coordinado al cobre. El resto del sistema permaneció prácticamente sin cambios. El puente de hidrógeno entre CYS y HIS se perdió en la variante H171D, la cual demostró ser inactiva. Los métodos computacionales sugieren que la pérdida de dicho puente conduce a la inactividad de la enzima H171D. es_ES
dc.description.abstract The subject of this work is the characterization of some aspects of aldehyde oxidoreductase from Desulfovibrio gigas (DgAOR), and copper nitrite reductase from Sinorhizobium Meliloti (SmNir) using the hybrid methodology Quantum Mechanics-Molecular Mechanics (QM/MM) on. DgAOR catalyzes the conversion of aldehydes to carboxylic acids in a two-electrons redox reaction. The Mo is bound to one equatorial oxo ligand that is found solely in this protein. SmNir catalyzes the conversion of NO2- to NO in a one-electron redox reaction. It protein contains 2 Cu/monomer linked by a CYS-HIS bridge responsible for ET. The X-ray structure of the SmNir is unknown. We found that the energetic of the process is favorable with an oxygen ligand in the equatorial position. Moreover, we evaluated the ET process Mo→ FeS1, and its results suggest that the ET is favored when the substrate is bound to the active site, facilitating the return to the resting state of the enzyme. The process is governed by the presence/absence of the equatorial OHX ligand. We obtained the 3-D structures of the SmNir wild type form and the variants H171D and C172D (with one and two Cu/monomer). The variants structures evidenced to have their copper sites coordinated to the inserted-ASP ligands, as well as to the rest of the unmodified copper ligands. The Nδ1H...O=C hydrogen bridge was lost in the H171D form, which is inactive. Computational calculations suggest that the loss of the Nδ1H...O=C bridge is the reason for the H171D inactivity. en_EN
dc.description.sponsorship Universidad Nacional del Litoral
dc.description.sponsorship Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica
dc.description.sponsorship Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas es_ES
dc.format application/pdf
dc.language.iso spa es_ES
dc.rights info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri https://bibliotecavirtual.unl.edu.ar/licencia/licencia.html
dc.subject Electron transfer en_EN
dc.subject Enzymes en_EN
dc.subject Redox en_EN
dc.subject QM/MM en_EN
dc.subject Mechanism en_EN
dc.subject Enzimas es_ES
dc.subject Redox es_ES
dc.subject QM/MM es_ES
dc.subject Mecanismo es_ES
dc.subject Transferencia electrónica es_ES
dc.title Estructura y función de enzimas redox de cobre y molibdeno estudiadas por métodos computacionales basados en evidencias bioquímicas y espectroscópicas es_ES
dc.title.alternative Structure and function of copper and molybdenum redox enzymes studied by computational methods based on both biochemistry and spectroscopic evidences en_EN
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type info:ar-repo/semantics/tesis doctoral
dc.type info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type SNRD es_ES
dc.contributor.coadvisor Dalosto, Sergio Daniel
unl.degree.type doctorado
unl.degree.name Doctorado en Ciencias Biológicas
unl.degree.grantor Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas
unl.formato application/pdf
unl.versionformato 1b
unl.tipoformato PDF/A - 1b


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