La voltametría catalítica transitoria de la sulfitooxidasa revela cambios conformacionales que limitan la velocidad

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Cinética de las enzimas
• La bioelectroquímica

Sus antecedentes:

• Las oxidasas de sulfito (SO) son metalloenzimas que contienen molibdeno y catalizan la oxidación de sulfito a sulfato.
• Los SOs de los vertebrados presentan un dominio hemo que facilita la transferencia de electrones, con distintas conformaciones cerradas y abiertas para la transferencia de electrones interna y externa, respectivamente.
• La inmovilización de las enzimas en los electrodos a menudo reduce la actividad catalítica, cuestionando la retención de la dinámica conformacional esencial.

Objetivo del estudio:

• Investigar la ocurrencia y la cinética de los cambios conformacionales en la sulfitooxidasa humana inmovilizada en un electrodo.
• Modelo cuantitativo del ciclo catalítico de la sulfitooxidasa humana inmovilizada.
• Para aclarar las razones de la disminución de la actividad catalítica durante la inmovilización de la enzima.

Principales métodos:

• Análisis de la respuesta transitoria del ciclo catalítico.
• Modelado cuantitativo de la cinética de las enzimas.
• La inmovilización del electrodo de la sulfito oxidasa humana.

Principales resultados:

• Se confirmó que se producen cambios conformacionales en la sulfitooxidasa humana en la superficie del electrodo.
• Se encontró que la tasa de cambios conformacionales era menor en el electrodo en comparación con la solución.
• La tasa reducida de cambios conformacionales se correlaciona directamente con la disminución de la actividad catalítica del SO inmovilizado.

Conclusiones:

• La inmovilización de la sulfitooxidasa humana en los electrodos no elimina su flexibilidad conformacional.
• La dinámica conformacional más lenta en las superficies de los electrodos es la causa principal de la actividad enzimática reducida.
• Comprender estas dinámicas es clave para optimizar las interfaces enzima-electrodo para aplicaciones de biosensores.