Determinantes estructurales y dinámicos de las funciones del Citocromo c

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2021-02-24

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

CITOCROMO C - HEMOPROTEINAS - DINAMICA PROTEICA - TRANSFERENCIA ELECTRONICA - APOPTOSIS - PROTEINA MULTIFUNCIONAL - ESPECTROSCOPIA RAMAN - RAMAN RESONANTE - SERR - BIOELECTROQUIMICA - VOLTAMETRIA CICLICA - MONOCAPAS AUTOENSAMBLADAS - CAMPO ELECTRICO - CYTOCHROME C - HEMEPROTEIN - PROTEIN DYNAMICS - ELECTRON TRANSFER - APOPTOSIS - MOONLIGHTING PROTEIN - RAMAN SPECTROSCOPY - RESONANT RAMAN - SERR - BIOELECTROCHEMISTRY - CYCLIC VOLTAMMETRY - SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS - ELECTRIC FIELD

Descripción:

En las últimas décadas la visión estática que da origen al paradigma estructura-función de las proteínas se ha demostrado insuficiente, cobrando la dinámica proteica una importancia fundamental para comprender el funcionamiento de estas macromoléculas. En esta tesis doctoral presentamos un estudio del rol de la estructura y dinámica proteicas en el balance de las distintas funciones de la hemoproteína multifuncional Citocromo c. Las dos funciones principales del Citocromo c son las de transportar electrones en la cadena respiratoria mitocondrial y la de actuar como factor pro-apoptótico durante los primeros pasos de la muerte celular programada. A fin de identificar los determinantes estructurales y dinámicos de estas funciones alternativas emprendimos un estudio in vitro espectroscópico, electroquímico y computacional de diferentes variantes de Citocromo c. En primer lugar, abordamos el estudio de un cambio conformacional inducido por pH que constituye un proceso modelo de la ganancia de la función pro-apóptotica del Citocromo c. Presentamos un estudio exhaustivo del mecanismo de este proceso, así como del efecto que ejerce el estrés nitro oxidativo sobre su dinámica. En segundo lugar, estudiamos los efectos de perturbaciones estructurales sutiles sobre la dinámica proteica y sus implicancias tanto en la función de transporte de electrones como en la accesibilidad a la función pro-apóptica. Encontramos por primera vez que existen correlaciones cruzadas entre parámetros cinéticos y termodinámicos correspondientes a una y otra función. Finalmente, estudiamos el rol regulatorio del campo eléctrico local sobre el balance de las distintas funciones proteicas. En conjunto, los resultados obtenidos muestran que la dinámica proteica regula finamente el balance entre las distintas conformaciones (y funciones) del Citocromo c. Sugieren además que estímulos provenientes del entorno celular, como un aumento del estrés nitro oxidativo o cambios en el potencial transmembrana, alterarían sutilmente la dinámica proteica y por lo tanto el balance de funciones del Citocromo c.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6872_OviedoRouco