Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Producción mitocondrial de anión superóxido y su efecto biológico |
| Autor: | Turrens, Julio Francisco |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad de Buenos Aires - Facultad de Medicina. Instituto de Química Biológica
|
| Publicación en la Web: | 2017-11-06 |
| Fecha de defensa: | 1980 |
| Fecha en portada: | 1980 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Química Biológica |
| Director: | Boveris, Alberto |
| Consejero: | Batlle de Albertoni, Alcira María del Carmen |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1634_Turrens |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n1634_Turrens.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n1634_Turrens |
| Ubicación: | 001634 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Turrens, Julio Francisco. (1980). Producción mitocondrial de anión superóxido y su efecto biológico. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1634_Turrens |
Resumen:
La adición de NADH a partículas submitocondriales de corazón bovino incubadas con rotenona, antimicina o cianuro estimula la producción de anión superóxido. La generación de anión superóxido en el área ubiquinona-citocromo b de la cadena respiratoria es fuertemente inhibida por el agregado de cianuro (Boveris,l977). Por lo tanto, la actividad en presencia de cianuro demuestra que en la cadena respiratoria existe otro sitio capaz de producir anión superóxido, permitiendo además medir la producción en este sitio sin interferencias. La presencia de adrenalina y NADH origina una reacción autocatalítica, catalizada por las partículas submitocondriales. El peróxido de hidrógeno es un intermediario en este proceso. Se estudió la producción de anión superóxido en el área NADH deshidrogenasa midiendo la formación de adrenocromo inhibible por Mn-superóxido dismutasa al incubar partículas submitocondriales con succinato, cianuro y ATP. En estas condiciones, los electrones provenientes de la oxidación del succinato a fumarato circulan por la cadena respiratoria en sentido inverso, es decir, desde la ubiquinona a la NADH deshidrogenasa. Se encontró una actividad constante de 0.8 a 1 nmol / min.mg de proteína a pH 7.4. La actividad es sensible al agregado de rotenona, lo que demuestra que la producción de anión superóxido se realiza del lado sustrato del sitio de acción del inhibidor. La dependencia de esta actividad con la energía hace que sea inhibible por oligomicina (inhibidor de la ATPasa) y por el desacoplante FCCP. Los títulos de inhibición para rotenona, oligomicina y FCCP (0.25 nmol/mg de prot., D.0 nmol/mg de prot y 0.3 μM) son similares a los encontrados para la inhibición de la actividad de succinato-NAD reductasa (0.3 nmol/mg de prot, 0.8 nmol/mg de prot y 0.2 μM). Se concluye que ambas actividades requieren la intervención del flujo invertido de electrones en igual magnitud. Las mediciones realizadas determinando la reducción de citocromoc acetilado para la detección del anión superóxido, en presencia de NADH y rotenona, permitieron obtener valores similares para la actividad productora de anión superóxido en el área NADH deshidrogenasa. El agregado de cantidades crecientes de rotenona a partículas submitocondriales incubadas con NADH y antimicina presenta una respuesta bifásica. Bajas concentraciones de rotenona estimulan la producción de anión superóxido al producir probablemente un aumento en el grado de reducción de la flavoproteína sin inhibir totalmente el flujo de electrones hacia el segmento ubiquinona-citocromo b. El aumento de la concentración de rotenona impide la reducción de la quinona inhibiendo la actividad inicial en un 60%. La actividad observada en el area NADH deshidrogenasa tiene un valor cercano al 50% de la actividad determinada en el área ubiquinona-citocromo b. La producción de anión superóxido determinada independientemente en ambos sitios es aditiva entre pH 7 y 8.2. El efecto de la producción de este radical se estudió en la forma epimastigote del Trypanosoma cruzi, ya que estas células carecen de catalasa. Los experimentos realizados demuestran que no hay actividad de glutation peroxidasa dependiente de Se ni peroxidasas que utilicen dadores artificiales de hidrógeno tales como guayacol pirogalel, diaminobencidina y citocromo c. Se observó una débil actividad peroxidática dependiente de ascorbato resistente al calor, por lo que se sospecha que no es enzimática. La concentración de superóxido dismutasa (68 mU/10^8 células) es alrededor de 1/20 de la actividad observada en hepatocitos. Las deficiencias observadas en el sistema encargado del metabolismo de los intermediarios de la reducción parcial del oxígeno permite estudiar el efecto de drogas que estimulen la producción de estos compuestos. Se estudió la producción de anión superóxido y peróxido de hidrógeno desencadenada por el agregado de la quinona β-lapachona, ensayándose el efecto producido por el isómero biológicamente inactivo, α-lapachona. Esta última no tuvo actividad sobre epimastigotes enteros ni sobre fracciones subcelulares. El agregado de β-lapachona sobre células enteras estimula la liberación de peróxido de hidrógeno y anión superóxido. La adición de esta quinona sobre homogenados mostró mayor actividad cuando se utilizó NADH como reductor que al utilizar NADPH. La fracción mitocondrial (40% de proteína inicial) incrementó la producción de anión superóxido y peróxido de hidrógeno 4.5 y 2.5 veces respectivamente por el agregado de β-lapachona al sistema incubado con NADH. El efecto sobre la fracción microsomal fue notable pero menos importante que sobre la fracción mitocondrial. En este caso, la actividad depende del agregado de NADPH como reductor, aumentando la producción de intermediarios de la reducción parcial del oxígeno alrededor de dos veces. Dada la hidrofobicidad de las quinonas, y la especificidad de sustrato para la reducción parcial del oxígeno, se puede concluir que las membranas mitocondriales son responsables del 92% del peróxido de hidrógeno formado por los epimastigotes de Tripanosoma cruzi. Las deficiencias en el metabolismo de intermediarios de la reducción parcial del oxígeno y, por otra parte, la presencia de esteroles 5,7-diénicos cuya síntesis es activa en el Trypanosoma cruzi, proveen dos blancos excelentes para el tratamiento de la enfermedad de Chagas, causada por este hemoparásito.
Citación:
---------- APA ----------
Turrens, Julio Francisco. (1980). Producción mitocondrial de anión superóxido y su efecto biológico. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1634_Turrens
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Turrens, Julio Francisco. "Producción mitocondrial de anión superóxido y su efecto biológico". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1980.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1634_Turrens
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