Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica

Mostrar todas las versiones(3)

En esta tesis doctoral se abordó el estudio de los parámetros que regulan las reacciones de transferencia electrónica (TE) en sistemas proteicos dentro del marco teórico desarrollado por Marcus. Para ello se emplearon métodos espectroscópicos, electroquímicos, espectroelectroquímicos y computacional...

Descripción completa

Guardado en:

Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Alvarez Paggi, Damián Jorge
Formato:	Tesis Doctoral
Lenguaje:	Español
Publicado:	2012
Materias:	CITOCROMO C CITOCROMO C OXIDASA CENTRO DE CUA CADENA DE TRANSPORTE ELECTRONICO CAMPO ELECTRICO TRANSFERENCIA ELECTRONICA MARCUS ELECTROQUIMICA BIOELECTROQUIMICA RAMAN RAMAN RESONANTE SERS SERRS DINAMICA MOLECULAR DFT MONOCAPAS AUTOENSAMBLADAS MODELO DE PATHWAYS ENERGIA DE REORGANIZACION ACOPLAMIENTO ELECTRONICO MECANISMO DE GATING DINAMICA PROTEICA CYTOCHROME C CYTOCHROME C OXIDASE CUA CENTER ELECTRON TRANSPORT CHAIN ELECTRIC FIELD ELECTRON TRANSFER BIOELECTROCHEMISTRY RESONANCE RAMAN MOLECULAR DYNAMICS SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS PATHWAYS MODEL REORGANIZATION ENERGY ELECTRONIC COUPLING GATING MECHANISM PROTEIN DYNAMICS ELECTROCHEMISTRY
Acceso en línea:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5212_AlvarezPaggi
Aporte de:	Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires

id	todo:tesis_n5212_AlvarezPaggi
record_format	dspace
institution	Universidad de Buenos Aires
institution_str	I-28
repository_str	R-134
collection	Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA)
language	Español
orig_language_str_mv	Español
topic	CITOCROMO C CITOCROMO C OXIDASA CENTRO DE CUA CADENA DE TRANSPORTE ELECTRONICO CAMPO ELECTRICO TRANSFERENCIA ELECTRONICA MARCUS ELECTROQUIMICA BIOELECTROQUIMICA RAMAN RAMAN RESONANTE SERS SERRS DINAMICA MOLECULAR DFT MONOCAPAS AUTOENSAMBLADAS MODELO DE PATHWAYS ENERGIA DE REORGANIZACION ACOPLAMIENTO ELECTRONICO MECANISMO DE GATING DINAMICA PROTEICA CYTOCHROME C CYTOCHROME C OXIDASE CUA CENTER ELECTRON TRANSPORT CHAIN ELECTRIC FIELD ELECTRON TRANSFER MARCUS BIOELECTROCHEMISTRY RAMAN RESONANCE RAMAN SERS SERRS MOLECULAR DYNAMICS DFT SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS PATHWAYS MODEL REORGANIZATION ENERGY ELECTRONIC COUPLING GATING MECHANISM PROTEIN DYNAMICS ELECTROCHEMISTRY
spellingShingle	CITOCROMO C CITOCROMO C OXIDASA CENTRO DE CUA CADENA DE TRANSPORTE ELECTRONICO CAMPO ELECTRICO TRANSFERENCIA ELECTRONICA MARCUS ELECTROQUIMICA BIOELECTROQUIMICA RAMAN RAMAN RESONANTE SERS SERRS DINAMICA MOLECULAR DFT MONOCAPAS AUTOENSAMBLADAS MODELO DE PATHWAYS ENERGIA DE REORGANIZACION ACOPLAMIENTO ELECTRONICO MECANISMO DE GATING DINAMICA PROTEICA CYTOCHROME C CYTOCHROME C OXIDASE CUA CENTER ELECTRON TRANSPORT CHAIN ELECTRIC FIELD ELECTRON TRANSFER MARCUS BIOELECTROCHEMISTRY RAMAN RESONANCE RAMAN SERS SERRS MOLECULAR DYNAMICS DFT SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS PATHWAYS MODEL REORGANIZATION ENERGY ELECTRONIC COUPLING GATING MECHANISM PROTEIN DYNAMICS ELECTROCHEMISTRY Alvarez Paggi, Damián Jorge Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica
topic_facet	CITOCROMO C CITOCROMO C OXIDASA CENTRO DE CUA CADENA DE TRANSPORTE ELECTRONICO CAMPO ELECTRICO TRANSFERENCIA ELECTRONICA MARCUS ELECTROQUIMICA BIOELECTROQUIMICA RAMAN RAMAN RESONANTE SERS SERRS DINAMICA MOLECULAR DFT MONOCAPAS AUTOENSAMBLADAS MODELO DE PATHWAYS ENERGIA DE REORGANIZACION ACOPLAMIENTO ELECTRONICO MECANISMO DE GATING DINAMICA PROTEICA CYTOCHROME C CYTOCHROME C OXIDASE CUA CENTER ELECTRON TRANSPORT CHAIN ELECTRIC FIELD ELECTRON TRANSFER MARCUS BIOELECTROCHEMISTRY RAMAN RESONANCE RAMAN SERS SERRS MOLECULAR DYNAMICS DFT SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS PATHWAYS MODEL REORGANIZATION ENERGY ELECTRONIC COUPLING GATING MECHANISM PROTEIN DYNAMICS ELECTROCHEMISTRY
description	En esta tesis doctoral se abordó el estudio de los parámetros que regulan las reacciones de transferencia electrónica (TE) en sistemas proteicos dentro del marco teórico desarrollado por Marcus. Para ello se emplearon métodos espectroscópicos, electroquímicos, espectroelectroquímicos y computacionales. En particular, se investigaron dos componentes de la cadena de transporte respiratorio: el citocromo c (Cyt), un transportador soluble de electrones y el centro de CuA, el aceptor primario de la citocromo c oxidasa. En primer lugar, se estudió el rol de la dinámica proteica del Cyt y su modulación por campos eléctricos de relevancia biológica. Se verificó que dicha dinámica es crucial en la regulación de las reacciones de TE que tienen lugar en la cadena de transporte de electrones a través de la modulación del acoplamiento electrónico entre donor y aceptor. Por otro lado, se encontró evidencia de que el campo eléctrico regularía la alternancia entre dos conformaciones del Cyt que difieren principalmente en la magnitud de la energía de reorganización. Finalmente, se constató el rol fundamental de las fluctuaciones térmicas y la dinámica proteica para las reacciones de TE en centros de CuA. Dichos centros podrían alternar entre dos estados electrónicos distintos, en los cuales el balance entre la energía de reorganización y el acoplamiento electrónico permitiría conferir direccionalidad a las reacción de TE a pesar de presentar un ΔG≈0. El conjunto de los resultados obtenidos sugiere que los procesos de TE en sistemas biológicos se encuentran finamente regulados, y en particular nos permiten postular un mecanismo de retroalimentación negativa cuyo actor principal es el campo eléctrico interfacial.
format	Tesis Doctoral
author	Alvarez Paggi, Damián Jorge
author_facet	Alvarez Paggi, Damián Jorge
author_sort	Alvarez Paggi, Damián Jorge
title	Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica
title_short	Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica
title_full	Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica
title_fullStr	Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica
title_full_unstemmed	Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica
title_sort	bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica
publishDate	2012
url	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5212_AlvarezPaggi
work_keys_str_mv	AT alvarezpaggidamianjorge basesmolecularesdelosmecanismosregulatoriosdelosprocesosdetransferenciaelectronicaproteica AT alvarezpaggidamianjorge molecularbasisofthefinetuningmechanismsofproteinelectrontransfer
_version_	1782025241386549248
spelling	todo:tesis_n5212_AlvarezPaggi2023-10-03T12:54:49Z Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica Molecular basis of the fine-tuning mechanisms of protein electron transfer Alvarez Paggi, Damián Jorge CITOCROMO C CITOCROMO C OXIDASA CENTRO DE CUA CADENA DE TRANSPORTE ELECTRONICO CAMPO ELECTRICO TRANSFERENCIA ELECTRONICA MARCUS ELECTROQUIMICA BIOELECTROQUIMICA RAMAN RAMAN RESONANTE SERS SERRS DINAMICA MOLECULAR DFT MONOCAPAS AUTOENSAMBLADAS MODELO DE PATHWAYS ENERGIA DE REORGANIZACION ACOPLAMIENTO ELECTRONICO MECANISMO DE GATING DINAMICA PROTEICA CYTOCHROME C CYTOCHROME C OXIDASE CUA CENTER ELECTRON TRANSPORT CHAIN ELECTRIC FIELD ELECTRON TRANSFER MARCUS BIOELECTROCHEMISTRY RAMAN RESONANCE RAMAN SERS SERRS MOLECULAR DYNAMICS DFT SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS PATHWAYS MODEL REORGANIZATION ENERGY ELECTRONIC COUPLING GATING MECHANISM PROTEIN DYNAMICS ELECTROCHEMISTRY En esta tesis doctoral se abordó el estudio de los parámetros que regulan las reacciones de transferencia electrónica (TE) en sistemas proteicos dentro del marco teórico desarrollado por Marcus. Para ello se emplearon métodos espectroscópicos, electroquímicos, espectroelectroquímicos y computacionales. En particular, se investigaron dos componentes de la cadena de transporte respiratorio: el citocromo c (Cyt), un transportador soluble de electrones y el centro de CuA, el aceptor primario de la citocromo c oxidasa. En primer lugar, se estudió el rol de la dinámica proteica del Cyt y su modulación por campos eléctricos de relevancia biológica. Se verificó que dicha dinámica es crucial en la regulación de las reacciones de TE que tienen lugar en la cadena de transporte de electrones a través de la modulación del acoplamiento electrónico entre donor y aceptor. Por otro lado, se encontró evidencia de que el campo eléctrico regularía la alternancia entre dos conformaciones del Cyt que difieren principalmente en la magnitud de la energía de reorganización. Finalmente, se constató el rol fundamental de las fluctuaciones térmicas y la dinámica proteica para las reacciones de TE en centros de CuA. Dichos centros podrían alternar entre dos estados electrónicos distintos, en los cuales el balance entre la energía de reorganización y el acoplamiento electrónico permitiría conferir direccionalidad a las reacción de TE a pesar de presentar un ΔG≈0. El conjunto de los resultados obtenidos sugiere que los procesos de TE en sistemas biológicos se encuentran finamente regulados, y en particular nos permiten postular un mecanismo de retroalimentación negativa cuyo actor principal es el campo eléctrico interfacial. This Ph.D. thesis is dedicated to disentangling the parameters that regulate protein electron transfer (ET) reactions, within the theoretical framework developed by Marcus. To that end, spectroscopic, electrochemical, spectroelectrochemical and computational methods were employed. The proteins investigated are two components of the respiratory electron transport chain: cytochrome c (Cyt), a soluble electron shuttle, and the CuA center, the primary electron acceptor of cytochrome c oxidase. Part of the thesis deals with the role of protein dynamics and their modulation by biologically relevant electric fields for the specific case of Cyt. Such dynamics are proposed to be crucial in the regulation of the ET reactions that take place at the electron transport chain by modulating the electronic coupling between donor and acceptor. Moreover, we found evidence of the electric field acting as a switch between two different Cyt conformations that exhibit different reorganization energies. Finally, we verified that thermal fluctuations and protein dynamics play a fundamental role in the ET reaction of CuA centers. These centers could switch between two different electronic ground states in which the interplay between reorganization energy and electronic coupling may confer directionality to the ET reactions in spite of occurring with ΔG≈0. Altogether, these results suggest that ET process in biological systems are finely tuned, and allow us to postulate a mechanism of negative feedback whose main actor is the interfacial electric field. Fil: Alvarez Paggi, Damián Jorge. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 2012 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5212_AlvarezPaggi

Bases moleculares de los mecanismos regulatorios de los procesos de transferencia electrónica proteica

Ejemplares similares