Estudos in vitro e de modelagem molecular in silico aplicados à interação entre a enzima delta-aminolevulinato desidratase e metais do grupo 10 (níquel, paládio e platina) e 11 (cobre, prata e ouro) da tabela periódica
Resumo
A enzima δ-aminolevulinato desidratase humana (δ-ALA-D) é uma metaloenzima que
requer grupos tióis reduzidos e o metal Zn(II) para a atividade catalítica máxima, sendo
consequentemente um alvo molecular importante para os metais tóxicos ambientais. Sendo
assim, este estudo teve como objetivo caracterizar o mecanismo molecular de interação dos
sais dos elementos do Grupo 10 niquel (NiCl2), paládio (PdCl2), platina (PtCl2 e PtCl4) e 11
cobre (CuSO4), prata (AgNO3), ouro (AuCl3) com o sítio ativo da δ-ALA-D, usando métodos
in vitro (atividade da δ-ALA-D de eritrócitos humanos) e in silico (por optimização
geométrica com o programa MOPAC20122 - método PM6). Nossos resultados mostraram que
Ni(II) e Pd(II) causaram apenas uma pequena inibição (~10%) na atividade da δ-ALA-D de
eritrócitos humanos, sendo que esta inibição foi revertida por Zn(II). Pt(II) e Pt(IV) inibiram
significativamente a atividade enzimática da δ-ALA-D (75% E 44%, respectivamente) e
oxidaram grupos tióis de cisteína e glutationa. A inibição causada na δ-ALA-D por estes
metais foi atenuada por Zn (II) e DTT, indicando que à medida que avançamos do elemento
mais leve para o elemento mais pesado, a inibição tende a mudar de uma competição por
Zn(II) para oxidação de tióis. Já no grupo 11, todos os metais inibiram a enzima δ-ALA-D, e
de acordo com dados in vitro e in silico o mecanismo de inibição parece estar relacionado
com a oxidação dos grupos tióis do sítio ativo, enquanto que a incubação com Zn(II) parece
bloquear o mecanismo inibitório dos metais do grupo 11 por proteger o sítio ativo da enzima.
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