Oxidação do triptofano pelo oxigênio molecular no estado singlete [O2 (1Δg)]: estudos mecanísticos envolvendo marcação isotópica, espectrometria de massa e quimiluminescência / Tryptophan oxidation by singlet molecular oxygen [(O2(1Δg): mechanistic studies using isotopic labelling, mass spectrometry analysis and chemiluminescence
AUTOR(ES)
Graziella Eliza Ronsein
DATA DE PUBLICAÇÃO
2008
RESUMO
As proteínas são consideradas importantes alvos para os oxidantes, devido à abundância em sistemas biológicos e às altas constantes de reações com estas espécies. Adicionalmente, têmse demonstrado que o triptofano (W) é um aminoácido extremamente susceptível a oxidação, inclusive pelo oxigênio singlete (1O2). A reação do W com o 1O2 tem despertado o interesse de diversos pesquisadores. Recentemente, esta reação tem atraído mais atenção, uma vez que produtos de oxidação do W tais como N-formilquinurenina (FMK) e quinurenina (kn) têm sido associados com algumas condições patológicas, tais como o desenvolvimento de catarata e a formação de agregados covalentes da superóxido dismutase envolvidos na esclerose lateral amiotrófica. Entretanto, há poucos trabalhos enfocando detalhadamente as reações, com estudos de estabilidade, identificação de subprodutos e propostas mecanísticas. Desta forma, pretendemos com este trabalho contribuir no esclarecimento do mecanismo de oxidação do triptofano pelo 1O2, através da análise e caracterização de produtos de oxidação gerados. Com este intuito, dois hidroperóxidos de triptofano isômeros (WOOH cis e trans, em relação ao grupamento carboxila) foram completamente caracterizados por análises de HPLC/espectrometria de massa e RMN como os principais produtos de oxidação do W pelo 1O2. Estes hidroperóxidos demonstraram ser relativamente estáveis às temperaturas ambiente e fisiológica, decompondo lentamente para os alcoóis correspondentes. O aumento do pH e/ou o aquecimento das soluções contendo os WOOH leva a decomposição quimiluminescente dos WOOH à FMK. Utilizando hidroperóxidos isotopicamente marcados com [18O] (W18O18OH) foi possível confirmar que a FMK formada durante esta decomposição era marcada com dois átomos de oxigênio. Este resultado demonstra que os dois átomos da FMK são derivados do grupamento hidroperóxido. Em adição, estas reações são quimiluminescentes, sugerindo o envolvimento de um intermediário dioxetano. Este mecanismo foi confirmado uma vez que o espectro de quimiluminescência da decomposição dos WOOH pode ser sobreposto ao espectro de fluorescência da FMK, inequivocamente identificado a FMK como a espécie emissora. Dioxindoilalaninas diastereoisoméricas também foram caracterizadas como produtos de oxidação do triptofano pelo 102; uma possível via radicalar foi excluída. Em suma, este estudo contribuiu na elucidação das bases químicas envolvidas na oxidação do triptofano por 102, através da caracterização dos produtos formados e da investigação detalhada dos mecanismos de decomposição destes produtos.
ASSUNTO(S)
singlet oxygen marcação isotópica oxigênio singlete tryptophan oxidation oxidação do triptofano isotopic labelling chemiluminescence quimiluminescência espectrometria de massa mass spectrometry
Documentos Relacionados
- Lipid hydroperoxides as a biological source of singlet oxygen: studies using isotopic labelling, mass spectrometry and luminescence
- Hidroperóxidos de lipídios como fontes de oxigênio molecular singlete (O2 [1Δg]), detecção e danos em biomoléculas
- Chemical generation of 17-labeled singlet molecular oxygen 17O2(1Δg) in studies of lesions in fatty acids, cholesterol and guanine by nuclear magnetic resonance, mass and chemiluminescence
- Geração de ozônio isotopicamente marcado com átomo de oxigênio-18, (18O3), formando oxigênio-18 molecular singlete, 18O2 (1Δg), e modificações na 2\ - desoxiguanosina
- Estudos mecanisticos da oxidação seletiva de hidrocarbonetos funcionalizados pelo sistema Gif