Dinámica de la reconexión y escape del óxido nítrico en la peroxidasa del rábano picante

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• La cinética química es la cinética química.
• Enzimología Enzimología.

Sus antecedentes:

• El óxido nítrico (NO) juega un papel crucial en los sistemas biológicos.
• Comprender la dinámica del ligando NO en las proteínas hemo es vital.
• La peroxidasa del rábano picante (HRP) es una enzima clave con el grupo prostético hemo.

Objetivo del estudio:

• Investigar por primera vez la cinética ultrarrápida de la recombinación del NO con el HRP.
• Para comparar la dinámica de reunión de NO entre HRP y mioglobina (Mb).
• Para determinar la influencia del ácido benzohidroxámico (BHA) en las tasas de escape del ligando NO de HRP.

Principales métodos:

• Mediciones cinéticas ultrarrápidas.
• Espectroscopia con resolución de tiempo.
• Análisis de la recombinación del geminato y la cinética de escape del ligando.

Principales resultados:

• La cinética geminada del NO que vuelve a unirse al HRP es exponencial tanto para las formas férricas como para las ferrosas.
• El HRP férrico muestra constantes de tiempo de recombinación de NO geminado de 15-30 ps.
• El HRP ferroso exhibe una constante de tiempo de aproximadamente 7 ps.
• Las tasas de escape del ligando NO del HRP son altamente dependientes de la presencia de BHA.
• HRP demuestra el acceso directo del disolvente a la bolsa del hemo distal, a diferencia de Mb.

Conclusiones:

• La simple reconexión exponencial de NO en HRP sugiere que la relajación del hemo no es la fuente de la reconexión no exponencial observada en Mb.
• El efecto dramático del BHA en las tasas de escape de NO indica su papel en la modulación del acceso de los ligandos al bolsillo hemo.
• Estos hallazgos proporcionan información sobre las diferencias estructurales y dinámicas entre HRP y Mb con respecto a la unión de NO.