{"id":98142,"date":"2018-03-11T10:18:53","date_gmt":"2018-03-11T10:18:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/estudio-de-la-reactividad-de-catalasas-mediante-dinamica-molecular-ab-initio-estudi-de-la-reactivitat-de-catalases-mitjana%c2%a7ant-dina-mica-molecular-ab-initio\/"},"modified":"2018-03-11T10:18:53","modified_gmt":"2018-03-11T10:18:53","slug":"estudio-de-la-reactividad-de-catalasas-mediante-dinamica-molecular-ab-initio-estudi-de-la-reactivitat-de-catalases-mitjana%c2%a7ant-dina-mica-molecular-ab-initio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/bioquimica-molecular\/estudio-de-la-reactividad-de-catalasas-mediante-dinamica-molecular-ab-initio-estudi-de-la-reactivitat-de-catalases-mitjana%c2%a7ant-dina-mica-molecular-ab-initio\/","title":{"rendered":"Estudio de la reactividad de catalasas mediante din\u00e1mica molecular ab initio (estudi de la reactivitat de catalases mitjan\u00c1\u00a7ant din\u00c1\u00a0mica molecular ab initio)"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Mercedes Alfonso Prieto <\/strong><\/h2>\n<p>El agua oxigenada es una especie reactiva de ox\u00edgeno que est\u00e1 involucrada tanto en el da\u00f1o oxidativo como en la se\u00f1alizaci\u00f3n celular, y por tanto, su concentraci\u00f3n ha de estar bien controlada. Las catalasas son las principales enzimas encargadas de regular los niveles de agua oxigenada, descomponi\u00e9ndola en agua y ox\u00edgeno. La presente tesis se centra en el estudio de las hemo catalasas, el grupo m\u00e1s abundante de estas enzimas y las que descomponen el h2o2 con mayor eficiencia.  algunas hemo catalasas contienen un hemo modificado (hemo d) en lugar del m\u00e1s com\u00fan hemo b (protoporfirina ix de hierro). A pesar de que estos dos tipos de catalasas parecen llevar a cabo las mismas reacciones, se desconoce el efecto de la modificaci\u00f3n del grupo hemo en la estructura y configuraci\u00f3n electr\u00f3nica de los intermedios de reacci\u00f3n, as\u00ed como en sus propiedades redox y \u00e1cido-base.  el principal intermedio de reacci\u00f3n de las catalasas es una especie de hierro(iv), por(\u00c2\u00b7+)-fe(iv)=o, llamada compuesto i (cpd i). El cpd i reacciona con una mol\u00e9cula de h2o2 liberando agua y ox\u00edgeno. Otras hemoprote\u00ednas tambi\u00e9n llevan a cabo esta reacci\u00f3n, aunque con mucha menor velocidad. Todav\u00eda no se conoce el origen de esta discrepancia ni el mecanismo molecular detallado de la reacci\u00f3n.  esta tesis tiene el objetivo de responder estas preguntas, considerando dos catalasas como ejemplo protot\u00edpico: la catalasa de helicobacter pylori (hpc, una hemo b catalasa) y la catalasa de penicillium vitale catalasa (pvc, que contiene hemo d). Para ello se ha utilizado t\u00e9cnicas de din\u00e1mica molecular, tanto cl\u00e1sica como ab initio.  c\u00e1lculos en fase gas han mostrado que la modificaci\u00f3n del grupo hemo no afecta la estructura de los intermedios compuesto i (cpd i), compuesto ii (cpd ii) y compuesto i* (cpd i*). Sin embargo, se ha encontrado que la configuraci\u00f3n electr\u00f3nica del cpd i es diferente para hemo b y hemo d. Estos resultados se han completado con c\u00e1lculos h\u00edbridos mec\u00e1nica cu\u00e1ntica \/ mec\u00e1nica molecular (qm\/mm) para poder asignar la estructura y configuraci\u00f3n electr\u00f3nica de la especie formada al oxidar hpc y pvc, en combinaci\u00f3n con datos estructurales y espectrosc\u00f3picos.  para poder explicar porque hpc y pvc forman diferentes especies oxidadas (cpd i* y cpd i, respectivamente) se ha calculado la energ\u00eda libre de transferencia de electr\u00f3n y prot\u00f3n mediante simulaciones qm\/mm, en combinaci\u00f3n con m\u00e9todos de aceleraci\u00f3n de eventos (metadin\u00e1mica). Los resultados obtenidos han permitido racionalizar la diferente propensi\u00f3n de hpc y pvc para reducirse y protonarse. Adem\u00e1s, se ha propuesto un posible candidato para el radical proteico que se observa en hpc.  a continuaci\u00f3n se ha estudiado la reacci\u00f3n principal de la catalasa: la reducci\u00f3n de cpd i con h2o2. Se han reevaluado los argumento usados com\u00fanmente para predecir el estado de esp\u00edn de la mol\u00e9cula de ox\u00edgeno liberada por la catalasa y este an\u00e1lisis se ha complementado con c\u00e1lculos qm de los reactivos y productos de esta reacci\u00f3n. Seguidamente se ha modelado el mecanismo completo de la reacci\u00f3n para hpc y pvc mediante simulaciones de metadin\u00e1mica. Estas simulaciones han permitido desentra\u00f1ar c\u00f3mo los dos protones y dos electrones del agua oxigenada pasan al cpd i y han puesto de relieve el papel clave de los residuos distales para que la reacci\u00f3n ocurra con barreras bajas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Estudio de la reactividad de catalasas mediante din\u00e1mica molecular ab initio (estudi de la reactivitat de catalases mitjan\u00c1\u00a7ant din\u00c1\u00a0mica molecular ab initio)<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Estudio de la reactividad de catalasas mediante din\u00e1mica molecular ab initio (estudi de la reactivitat de catalases mitjan\u00c1\u00a7ant din\u00c1\u00a0mica molecular ab initio) <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Mercedes Alfonso Prieto <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Aut\u00f3noma de barcelona<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 17\/12\/2009<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Carme Rovira Virgili<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: agusti Lledos falco <\/li>\n<li>Mar\u00eda lore Sulpizi (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Mercedes Alfonso Prieto El agua oxigenada es una especie reactiva de ox\u00edgeno que est\u00e1 involucrada tanto en 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