Espécies formadas no centro férrico da hemoglobina de Glossoscolex paulistus em função do pH: troca de ligantes e desenovelamento polipeptídico

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Moreira, Leonardo Marmo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Glossoscolex paulistus; centro férrico; extracellular hemoglobin; ferric center; hemichrome; hemicromo; hemoglobina extracelular
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-12022026-082656/

A complexidade do equilíbrio entre diferentes ligantes axiais coordenados ao ferro do heme é peculiar às hemoglobinas. No presente trabalho, a espontânea troca de ligantes coordenados ao centro férrico da hemoglobina extracelular gigante de Glossoscolex paulistus como função do pH é estudada usando espectroscopia de absorção no Uv-Vis, ressonância paramagnética eletrônica e espectroscopia de dicroismo circular. Esta hemoglobina é uma proteína de 3,1 MDa organizada como uma dupla camada hexagonal oligomérica, apresentando um significativo efeito cooperativo. À coexistência de diferentes espécies foi sugerida em quase todos os valores de pH, à exceção do pH 7,0, onde somente a espécie aquometa está presente. Como função da acidificação ou alcalinização, quatro espécies foram identificadas, coexistindo com a espécie aquometa: a) hemicromo de baixo spin \"puro\" (Tipo II), com um comum estado de spin (dxy)2(dxz, dyz)3; b) hemicromo de \"forte g máximo\", também chamado hemicromo HALS (baixo spin altamente anisotrópico) (Tipo I), também mostrando um estado de spin usual (dxy)2(dxz, dyz)3; c) hemicromo com um não usual estado de spin (dxz, dyz)4(dxy)1 (Tipo III) e; d) espécies pentacoordenadas alto spin. Provavelmente, as espécies pentacoordenadas ácidas apresentam como quinto ligante água ou imidazol oriundo da histidina proximal e as espécies pentacoordenadas básicas devem ter como quinto ligante hidroxila e imidazolato proveniente da histidina proximal. O mecanismo de formação das espécies pentacoordenadas é relacionado com um processo inicial de desnaturação. Entretanto, é importante mencionar que assim como a espécie aquometa, o hemicromo de Tipo II permanece presente mesmo em valores de pH distantes da neutralidade, indicando que as transições não são completas. O hemicromo baixo spin \"puro\" apresenta uma orientação paralela dos planos dos anéis imidazólicos enquanto o hemicromo HALS evidencia uma orientação perpendicular. Os mecanismos de formação dos hemicromos e pentacoordenados são fortemente dependentes do pH e da solvatação em função das ligações de hidrogênio entre os ligantel axial e o resíduo de aminoácido distal desenvolver uma função crítica para determinar tanto o número de coordenação como os ligantes axiais. Estes mecanismos são discutidos em detalhes no presente trabalho.