Reaction Mechanism of the Enzymatic Chlorination of Amino Compounds Catalyzed by the Myeloperoxidase-Hydrogen Peroxide-Chloride Ion System
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http://hdl.handle.net/2183/25065Coleccións
- Teses de doutoramento [2150]
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Reaction Mechanism of the Enzymatic Chlorination of Amino Compounds Catalyzed by the Myeloperoxidase-Hydrogen Peroxide-Chloride Ion SystemAutor(es)
Director(es)
García-Dopico, María-VictoriaSantaballa, J. Arturo
Santaballa, J. Arturo (Titor)
Data
2020Resumo
[Abstract] Myeloperoxidase is a key enzyme of the immune system, quite abundant in neutrophils. It is actively involved in the
protection against exogenous microorganisms and represents a significant factor in the development of numerous diseases.
Unlike other peroxidases, unable to oxidize chloride anion, the main reaction catalyzed by this enzyme is the chlorination
of nitrogen compounds. There are numerous studies on myeloperoxidase, particularly from a clinical or biochemical point
of view, but the precise reaction mechanism of the chlorination process catalyzed by the enzyme was still unknown.
A detailed knowledge of the structure and reactivity of myeloperoxidase, the substrates, and obtained chlorinated
products, as well as the interaction between them, is essential for a comprehensive understanding of its enzymatic activity
and the development of treatments and drugs.
The main aim of this dissertation is to unravel the mechanism of the myeloperoxidase-mediated chlorination, and to explain
the source of its high oxidation potential, and other unique features, relative to other peroxidases. Furthermore,
subsequent decomposition of some chlorinated nitrogen compounds and the particular behaviour of the amino acid
cysteine and the antioxidant glutathione when reacting with these chloramines are analyzed. [Resumo] A mieloperoxidasa é un encima clave do sistema inmunolóxico, moi abundante en neutrófilos, que participa activamente
na protección contra microorganismos esóxenos e representa un factor relevante no desenvolvemento de numerosas
enfermidades.
Ó contrario doutras peroxidasas, incapaces de oxidar o anión cloruro, a principal reacción catalizada por este encima é a
cloración de compostos nitroxenados. Existen numerosos estudos centrados na mieloperoxidasa, en particular dende un
punto de vista clínico ou bioquímico, mais descoñecíase o mecanismo de reacción preciso polo que este encima cataliza o
proceso de cloración.
O coñecemento detallado da estrutura e reactividade da mieloperoxidasa, os seus substratos e os produtos clorados
obtidos así como a interacción entre eles, resulta imprescindible tanto para a comprensión global da súa actividade
encimática como para o desenvolvemento de tratamentos e fármacos.
Nesta tese doutoral preténdese determinar o mecanismo encimático de cloración catalizado pola mieloperoxidasa, así
como examinar a orixe do seu elevado potencial de oxidación respecto doutras peroxidasas e outras características
distintivas. Ademais analízase a posterior descomposición dalgúns compostos nitroxenados clorados e o particular
comportamento do aminoácido cisteína e do antioxidante glutatión na súa reacción con estas cloraminas. [Resumen] La mieloperoxidasa es un enzima clave del sistema inmunológico, muy abundante en neutrófilos, que participa activamente
en la protección contra microorganismos exógenos y representa un factor relevante en el desarrollo de numerosas
enfermedades.
Al contrario de otras peroxidasas, incapaces de oxidar el anión cloruro, la principal reacción catalizada por este enzima es
la cloración de compuestos nitrogenados. Existen numerosos estudios centrados en la mieloperoxidasa, en particular desde
un punto de vista clínico o bioquímico, pero se desconocía el mecanismo de reacción preciso por el que este enzima cataliza
el proceso de cloración.
El conocimiento detallado de la estructura y reactividad de la mieloperoxidasa, sus sustratos y los productos clorados
obtenidos así como la interacción entre ellos, resulta imprescindible tanto para la comprensión global de su actividad
enzimática como para el desarrollo de tratamientos y fármacos.
En esta tesis doctoral se pretende determinar el mecanismo enzimático de cloración catalizado por la mieloperoxidasa, así
como examinar el origen de su elevado potencial de oxidación respecto a otras peroxidasas y otras características
distintivas. Además se analiza la posterior descomposición de algunos compuestos nitrogenados clorados y el particular
comportamiento del aminoácido cisteína y del antioxidante glutatión en su reacción con estas cloraminas.
Palabras chave
Mieloperoxidasa
Peroxidasas
Cloración
Peroxidasas
Cloración
Descrición
Programa Oficial de Doutoramento en Química Ambiental e Fundamental. 5031V01
Dereitos
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