Estudio teórico-experimental de migración y unión de ligandos pequeños en hemoproteínas

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2017-03-10

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

HEMOPROTEINAS - PEQUEÑOS LIGANDOS - MIGRACION - DINAMICA MOLECULAR GUIADA - ECUACION DE JARZYNSKI - DINAMICA MOLECULAR - QM/MM - CINETICA DE LASER FLASH FOTOLISIS - CONSTANTES DE ASOCIACION KON - HEME PROTEINS - SMALL LIGANDS - MIGRATION - STEERED MOLECULAR DYNAMICS - JARZYNSKI EQUALITY - MOLECULAR DYNAMICS - QM/MM - LASER FLASH PHOTOLYSIS - ASSOCIATION RATE CONSTANT KON

Descripción:

Las hemoproteínas se encuentran en todos los organismos vivos y tienen una gran variedadde funciones, desde el transporte de ligandos hasta fenómenos bioquímicos redox. Las funcionesde las hemoproteínas están típicamente asociadas a la interacción con pequeños ligandos, como O2, NO, HNO, H2S, O2-, etc. Una de las etapas fundamentales de esta interacción son la migracióndel ligando a través de la matriz proteica y su posterior unión al centro metálico del hemo. Estosprocesos pueden limitar la velocidad del proceso global, con su consecuente impacto biológicosobre el organismo en que se encuentra la hemoproteína. La complejidad de las hemoproteínas en función de su estructura, o condiciones del medio (temperatura, presión, etc) requieren de la utilización de diversos enfoques para abordar unestudio de los procesos mencionados. El presente trabajo de tesis tuvo como objetivo estudiar, a partir de estudios teóricos, ymétodos tanto de simulación computacional como experimentales, el proceso de migración y uniónde ligandos a hemoproteínas. En primer lugar, se abordó un estudio teórico sobre los estimadores de energía librederivados de la ecuación de Jarzynski, para distribuciones de trabajo generalmente obtenidas ensimulaciones de dinámica molecular guiada, tomando como caso paradigmático la migración deligandos en metaloproteínas. En segundo lugar, se estudió mediante diversas técnicas de simulación computacionalclásica y multi-escala cuántico-clásica (QM/MM) la especiación de especies de sulfuro (H2S) enhemoproteínas, utilizando además las metodologías desarrolladas en el primer capítulo. Finalmente, se estudió mediante técnicas experimentales de láser flash fotólisis el efectode la temperatura en la migración y unión de ligandos diatómicos en hemoglobinas truncadaspertenecientes a bacterias que habitan en condiciones diferentes de temperatura: P. Haloplanktis, B. Subtilis, y T. Fusca, que son consideradas psicrófilas, mesófilas, y termófilas, respectivamente.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6227_Boubeta