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Novas ferramentas para o estudo de reações de transferência de elétron em sistemas modelo do PS II

Processo: 12/13807-7
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2012 - 31 de outubro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Fernando Heering Bartoloni
Beneficiário:Fernando Heering Bartoloni
Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Quimiluminescência  Oxirredução  Complexo de proteína do fotossistema II 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Fotossistema II | Pcet | quimiluminescência | Transferência De Elétron | Estudo de Mecanismos

Resumo

Reações de transferência de elétron (TE) têm papel fundamental em diversas transformações biológicas de relevância. Quando uma TE ocorre acoplada a uma transferência de próton (TP) tal processo recebe o nome de proton coupled electron transfer (PCET), cujo mecanismo é adequado para racionalizar reações redox que acontecem em diversos maquinários proteicos. Por exemplo, no fotossistema II (PS II) da fotossíntese, a transferência de um elétron de um resíduo de tirosina (Tyr161) para o cofator P680+ ocorre de maneira acoplada a uma TP de Tyr161 para um resíduo de histidina (His199) ligado por ligação de hidrogênio. Sistemas modelo que mimetizam o arranjo Tyr161/His199 do PS II consistem em um anel fenólico contendo um grupo aminometila (-CH2NR2) na posição orto, e estudos sobre a oxidação eletroquímica desses sistemas, complementados por estudos de efeito isotópico, levaram a uma melhor compreensão dos aspectos termodinâmicos e cinéticos envolvidos em reações de PCET. Neste projeto, propõe-se a preparação de compostos 2-(pirrolidinilmetil) fenólicos inéditos derivados do 4-bifenilol, bem como contendo grupos antracênicos ou ariltriazólicos. A oxidação dos mesmos, para se estudar fenômenos de PCET, será realizada através da reação quimiluminescente peróxi-oxalato, uma vez que a mesma envolve comprovadamente uma TE na etapa limitante de velocidade do mecanismo de geração de estados excitados. Tal método permitirá extrair informações cinéticas de medidas de emissão de luz e possibilitará a correlação entre aspectos estruturais do derivado 2-(pirrolidinilmetil)fenólico e a eficiência da TE. Tendo em vista a constante evolução das ferramentas utilizadas no estudo de sistemas modelo do PS II, neste projeto será desenvolvido um novo método de estudo para expandir a compreensão atual de fenômenos de PCET. (AU)

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Publicações científicas (15)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SOARES, ANDRESSA R.; REIS, ROBERTA A.; MELO, DIEGO U.; BOARO, ANDREIA; BARTOLONI, FERNANDO H.. Better late than never! Transition state character involved in the neutral solvolysis of an oxalic ester determined by the ionizing power of ethanol/water and methanol/water mixtures. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 316, . (12/13807-7, 16/10585-4)
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SALATINO, CARLA T.; MELO, DIEGO U.; YOSHITAKE, ARIANE M.; SGARBI, LUCAS S.; HOMEM-DE-MELLO, PAULA; BARTOLONI, FERNANDO H.; CISCATO, LUIZ F. M. L.. Mechanistic model for the firefly luciferin regeneration in biomimetic conditions: a model for the in vivo process?. ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY, v. 15, n. 16, p. 3479-3484, . (12/02428-5, 12/13807-7)
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CISCATO, LUIZ FRANCISCO M. L.; BARTOLONI, FERNANDO H.; COLAVITE, ALINE S.; WEISS, DIETER; BECKERT, RAINER; SCHRAMM, STEFAN. Evidence supporting a 1,2-dioxetanone as an intermediate in the benzofuran-2(3H)-one chemiluminescence. PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES, v. 13, n. 1, p. 32-37, . (12/02428-5, 12/13807-7)

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