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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Seabra, Amedea Barozzi
Título: Decomposição Térmica e Fotoquímica da S-Nitrosoglutationa com Liberação de Óxido Nítrico (NO): Efeito da Matriz de Poli(Etilenoglicol)/Água e dos Íons Cu
Ano: 2001
Orientador: Prof. Dr. Marcelo Ganzarolli de Oliveira
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Nitrosotiol, UV/visível, Irradiação
Resumo: A molécula de óxido nítrico (NO) está envolvida em processos fisiológicos fundamentais, como a modulação da neurotransmissão, as reações imunológicas, a vasodilatação e a inibição da agregação plaquetária. Devido à alta reatividade do NO livre in vivo, foi sugerido que tióis atuam como carregadores e liberadores de NO, estabilizando-o; entre eles a S-nitrosoglutationa (GSNO), que é biologicamente ativa e mais estável que o próprio NO. Nesse trabalho a GSNO foi sintetizada através da S-nitrosação da glutationa (GSH). A liberação térmica e fotoquímica de NO a partir da GSNO foi monitorada em solução aquosa e em matriz de poli(etileno glicol)/água (PEG/H2O), através das variações espectrais na região do UV/vis. A matriz de PEG/H2O levou a uma redução nas velocidades iniciais de decomposição térmica e fotoquímica da GSNO em relação às soluções aquosas. Em irradiações com l = 333 nm observou-se uma redução do rendimento quântico de fotodecomposição da GSNO de f = 0,80 0,01 em solução aquosa, para f = 0,30 0,01, em matriz de PEG/H2O. Esses resultados foram atribuídos ao efeito gaiola da matriz de PEG/H2O que ocasiona um aumento da taxa de recombinação dos pares de radicais geminados formados nos processos de quebra homolítica da ligação S-N, em relação à água. Esses resultados indicam que a matriz de PEG/H2O pode ser usada no controle da liberação térmica e fotoquímica de NO, a partir da GSNO. Verificou-se que a adição de íons Cu catalisa a oxidação aeróbica tanto da GSH como da GSNO em glutationa oxidada (GSSG), envolvendo um mecanismo de oxidação-redução dos íons Cu , evidenciado espectroscopicamente pela formação do complexo Cu-neocuproína. Estudos cinéticos mostraram que a reação de oxidação da GSH pelos íons Cu é de primeira ordem em relação a cada um dos reagentes e que a extensão dessa reação é limitada pela formação do complexo [GSSG-Cu]. O papel dos íons C na decomposição térmica da GSNO está de acordo com um mecanismo que envolve a quebra heterolítica da ligação S-N, seguida da redução dos íons C pelo ânion GS. Esses resultados ilustraram a importância da mediação de íons Cu na liberação de NO a partir da GSNO e nos processos de oxidação de tióis.
Abstract: The nitric oxide molecule (NO) is involved in important physiologic processes, such as the modulation of neurotransmission, immunological reactions, vasodilatation and the inhibition of platelet aggregation. Due to the high reactivity of free NO in vivo, it was suggested that NO is stabilized by reduced thiols species, such as S-nitrosoglutathione (GSNO), a carrier molecule that prolongs the half-life of NO in vivo and also preserves its biological activity. In this work, GSNO was synthesized by the direct S-nitrosation reaction of glutathione (GSH). The thermal and photochemical decomposition of GSNO, in aqueous and in poly(ethylene glycol)/water (PEG/H2O) matrix, with consequent NO release, was kinetically monitored by the changes in the absorption bands of GSNO in the UV/vis region. The PEG/H2O matrix was responsible for a reduction in the initial rates of thermal and photochemical GSNO decomposition, relative to the aqueous solution. Under irradiation with l = 333 nm it was observed a decrease of the quantum yield of photodecomposition of GSNO from f = 0,80 0,01 in aqueous solution to f = 0,30 0,01 in PEG/H2O matrix. This increased stability of GSNO incorporated in PEG/H2O matrix was assigned to the cage effect promoted by the PEG microenvironment that increases the rate of geminate radical pair recombination in the homolytic S-N bond cleavage process. These results suggest that the PEG/H2O matrix could be used as a potential controller for the delivery of NO from GSNO. It was also verified that the addition of Cu ions catalyses the aerobic oxidation of GSH and GSNO to oxidized glutathione (GSSG), and involves an oxidation-reduction process of the C íons, which was characterized spectroscopically by the formation of Cu-neocuproine complex. Kinetic studies showed that the oxidation reaction of GSH by Cu ions is first order with respect to each component, and that the reaction extension is limited by the formation of the complex [GSSG-Cu]. The role of Cu ions in the thermal decomposition of GSNO is in accordance with a mechanism which involves the heterolitic cleavage of the S-N bond, followed by the Cu reduction by the GS anion. These results illustrate the importance of copper ions mediation in the NO release from GSNO and in the oxidation processes of thiols.
Arquivo (Texto Completo): vtls000218867.pdf ( tamanho: 2,32MB )

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