Purification and Preliminary Characterization of Tetraheme Cytochrome and Adenylylsulf te Reductase from the Peptidolytic Sulfate-Reducing Bacterium Desulfovibrio aminophilus DSM 12254

Bioinorganic Chemistry and Applications Volume 3 (2005), Issue 1-2, Pages 81-91

Adding diversity to ruthenium (II)-arene anticancer (RAPTA) compounds via click chemistry: the influence of hydrophobic chains

The application of click chemistry to develop libraries of organometallic ruthenium-arene complexes with potential anticancer properties has been investigated. A series of ruthenium-imidazole-triazole complexes, with hydrophobic tails, were prepared from a common precursor via click chemistry. The tail could be attached to the ligand prior to coordination to the ruthenium complex were screened for cytotoxicity in tumourigenic and non-tumourigenic cell lines, and while the compounds were only moderately cytotoxic, good selectivity for tumourigenic cells were abserved.

Solid-phase synthesis and DNA binding studies of dichloroplatinum(II) conjugates of dicarba analogues of octreotide as a new anticancer drugs

The first dichloroplatinum(II) conjugates of dicarba analogues of octreotide , which is expected to act as a"tumour-targeting device", have been efficiently synthesized following a stepwise solid-phase approach; these compounds emulate the mechanism of cisplatin since they form a 1,2-intrastrand cross-link with two consecutive guanines of an oligonucleotide.

Modelando a coordenação de fosfato com o sítio ativo das fosfatases ácidas púrpuras

We present a new binuclear complex, Fe2III(BBPMP)(OH)(O2 P(OPh)2) ClO4.CH3OH, 3, where BBPMP is the anion of 2,6-bis(2-hydroxybenzyl)(2-pyridylmethyl) aminomethyl-4-methylphenol, as a suitable model for the chromophoric site of purple acid phosphatases coordinated to phosphate. The complex was obtained by the reaction of complex 2, Fe2III(BBPMP)(O2P(OPh) 2)2 ClO4.H2O, in CH3CN with one equivalent of triethylamine. Based on the chromophoric properties of the model complex, lmax = 560 nm/ e = 4480 M-1 cm-1/Fe2 compared to the enzyme coordinated to phosphate, we can speculate about a possible mechanism of fixing this oxyanion by the oxidized form of the enzymes.

One pot obtention of a tetrabutylammonium hydroxide solution for ironporphyrin-OH- interaction studies in organic solvents

In this work we report the obtention of a tetrabutylammonium hydroxide (TBAOH) solution in acetonitrile in a one pot process in order to study the interaction ironporphyrinOH- in non-aqueous systems. All the reactions were carried out under dry argon atmosphere to prevent the contamination of the solution with CO2, which leads to the formation of (TBA)2CO3.

Cinética e mecanismo da reação de auto-oxidação de S(IV) catalisada por íons metálicos de transição

The oxidation process of sulfur (IV) species (SO2, HSO3- e SO32-) by oxygen, catalysed by trace metal ion and complexes, can play an important role in atmospheric, analytical and bioinorganic chemistry. An overview of the most important reactions in these fields is presented. A fascinating redox cycling of the metal ions and complexes during such autoxidation process was revealed by the combination of kinetics and coordination chemistry studies.

Construção de campo de força empírico para estudo de complexos de Fe(III) com interesse bioinorgânico

In this work we present a new parametrization in molecular mechanics for studying iron complexes. This force field was implemented in the FORCES 2000 program, developed in our group for studying in coordination compounds of interest in bioinorganic chemistry. Mononuclear and dinuclear iron complexes were studied using this program with good success.

Uma visão da química bioinorgânica medicinal

Metals play a vital role in human and plant physiology and important research is directed towards exploring the interrelated mechanisms that govern their interactions with biomolecules. Bioinorganic medicinal chemistry studies the functions, processing, storage and applications of metal ions and their complexes in biological systems. This paper presents a brief discussion about on interactions of metals with biomolecules that determine their intracellular accumulation, where metal ions may fulfill essential functions in cellular metabolism or, in certain cases, exert toxic effects towards cells.

Uso de equações lineares na determinação dos parâmetros de Michaelis-Menten

The Michaelis-Menten equation is used in many biochemical and bioinorganic kinetic studies involving homogeneous catalysis. Otherwise, it is known that determination of Michaelis-Menten parameters K M, Vmax, and k cat by the well-known Lineweaver-Burk double reciprocal linear equation does not produce the best values for these parameters. In this paper we present a discussion on different linear equations which can be used to calculate these parameters and we compare their results with the values obtained by the more reliable nonlinear least-square fit.

Atividade eletrocatalítica de sistemas biomiméticos da enzima catalase

In this work, we describe the immobilization of the dinuclear compound [Cu2(apyhist)2Cl2](ClO4)2 (1) and its derived cations complexes, obtained in water solution or by deprotonation of the imidazolate moiety in the ligand leading to a cyclic tetranuclear species, in the Nafion® membrane on glass carbon electrode surface. After that, we studied the influence of the equilibrium in the electrocatalytic activity towards the reduction of H2O2 in the development of an amperometric sensor for the analytical determination of hydrogen peroxide. This strategy proved successful, and the electrochemical behaviour of the all complexes formed within the Nafion® coatings was characterized. We also provide evidence that its related cyclic tetranuclear imidazolate-bridged complex acts as a catalysts for the intramolecular, two-electron reduction of H2O2.

A etimologia de biomoléculas com metais de transição como auxiliar na aprendizagem de Química Biológica

Numerous functional biomolecules are associated with metals, i.e. the metallobiomolecules; more specifically, some are dependent on transition metals required for several crucial biological roles. Nevertheless, their names can lead to ambiguous interpretations concerning the properties and performances of this group of biological molecules. Their etymology may be useful by providing a more perceptive insight into their features. However, etymology can lead to incongruous conclusions, requiring an especially careful approach to prevent errors. Examples illustrating these subjects shall be examined.

Fixar-se amb el que ensenya la natura

Anna Company demostra en la seva tesi que el desenvolupament de sistemes model constitueix una bona estratègia per a l'estudi de les ciències naturals. Que la natura és sàvia ho hem sentit a dir moltes vegades. Des de fa uns anys, els químics hi dirigeixen l'atenció, per reproduir la senzilla complexitat amb la qual els sorprèn dia a dia. La tesi que ha defensat Anna Company camina en aquesta direcció, en voler reproduir determinats fenòmens d'oxidació que es donen en el nucli dels enzims

Synthesis, structure and reactivity of novel CuI, CuII and CuIII complexes containing triaza and hexaaza macrocyclic ligands

El treball de tesi s'emmarca dins del camp de la bioinorgànica, disciplina que estudia les propietats estructurals i de reactivitat dels centres actius dels enzims, servint-se de models síntètics de baix pes molecular per tal d'intentar reproduïr la reactivitat presentada per l'enzim i conèixer els mecanismes de reacció a nivell molecular que tenen lloc en els processos biològics.1 Més concretament el treball posa especial èmfasi en els processos d'activació d'oxigen molecular que tenen lloc en les metaloproteïnes de Coure del Tipus 3, com són l'hemocianina i la tirosinasa, ambdues presentant un complex dinuclear de Cu(I)) en el centre actiu de la forma reduïda, capaç d'activar l'O2 cap a espècies de tipus peròxid.2 Un altre camp d'interès ha estat l'estudi dels processos d'activació d'enllaços C-H no activats en hidrocarburs, tant per la seva importàcia a nivell industrial com per comprendre els mecanismes intrínsecs d'aquesta activació a través de metalls de trancisió.3,4 Durant el treball de tesi presentat s'ha desenvolupat la síntesi de nous complexes de Coure(I), Coure(II) y Cu(III) utilitzant lligands macrocíclics de tipus triaza i hexaaza, i s'han estudiat la seves propietats estructurals així com la seva reactivitat. La reacció dels lligands triazacíclics H32m, H2Me33m i H33m amb sals de coure(II) dóna lloc a una reacció de desproporció de Cu(II) per obtenir-se en quantitats equimolars un complex organometàl·lic de Cu(III) i un complex de Cu(I). La caracterizació estructural exhaustiva dels complexes del tipus aryl-Cu(III) evidencia la formació d'un enllaç organometàl·lic entre l'àtom de Cu(III) i el carboni més próxim de l'anell aromàtic del lligand. Aquesta reacció, a més de representar una nova forma de desproporció en la química del Cu, suposa l'activació d'un enllaç C-H aromàtic a temperatura ambient que, mitjançant l'estudi cinètic d'aquesta desproporció per espectroscòpia UV-Vis, dels càlcul de l'efecte cinètic isotòpic utilitzant el lligand deuterat en el C-H de l'anell, juntament amb el recolzament teòrics dels càlculs DFT per a la optimització de geometries d'intermedis de reacció, ens permeten proposar un mecanisme de reacció pel nostre sistema, on l'activació de l'enllaç C-H aromàtic transcorre per la formació d'un enllaç de tipus agòstic C-H ? Cu(II),5 seguit de la desprotonació del C-H aromàtic per acció d'una base i posterior transferència electrònica per obtenir el complex organometàlic de Cu(III) i el complex de de Cu(I). En quant a la reactivitat d'aquests complexes organometàl·lics aryl-Cu(III) s'ha observat que una base en medi aquós causa la inestabilitat d'aquests compostos, evolucionant cap a la inserció d'un àtom d'oxigen sobre la posició activada de l'anell aromàtic, per a donar lloc a un complex dinuclear de Cu(II) amb dos grups fenoxo actuant de pont entre els àtoms metàl·lics. La reacció transcorre per un intermedi colorejat, caracteritzat com el complex ayl-Cu(III) monodesprotonat en una de les seves amines benzíliques, els quals s'observen igualment en la reacció dels correponents complexos de Cu(I) amb oxigen molecular (O2). És en els nostres sistemes en els quals es descriu per primera vegada la participació d'intermedis organometàl·lics Cu(III)-C en processos d'hidroxilació aromàtica, tals com el desenvolupat per l'enzim tirosinasa o per alguns dels seus models químics de síntesi.6,7,8 S'han estudiat les propietats magnètiques dels quatre bis(fenoxo)complexes de Cu(II) descrits, obtenint-se uns acoplaments de tipus antiferromagnètic o ferromagnètic de diversa magnitud, depenent del solapament orbitalari a l'enllaç Cu-O, a través del qual es produeix el superintercanvi. Nous complexos de Cu(I) sintetitzats amb lligands hexaazamacrocíclics han estat estudiats, i posant especial èmfasi a la seva reactivitat respecta a l'activació d'oxigen molecular (O2). S'ha observat una reactivitat diferenciada segons la concentració de complex de Cu(I) utilitzada, de manera que a altes concentracions s'obté un carbonato complex tetranuclear de Cu(II) per fixació de CO2 atmosfèric, mentre que a baixes concentracions s'observa la hidroxilació aromàtica intramolecular d'un dels anells benzílics del lligand, reacció que presumiblement transcorre per atac electrofílic d'un peroxo complex intermedi sobre el sistema ? de l'anell.6 Els resultats obtinguts en aquest treball ens mostren la facilitat per activar enllaços C-H aromàtics per metalls de transició de la primera sèrie (Cu, Ni) quan aquests estan suficientment pròxims a l'enllaç C-H, en unes condicions de reacció molt suaus (1atm., temperatura ambient). Els nous complexos organometàl·lics Aryl-Cu(III) són el producte d'una nova reacció de desproporció de Cu(II), així com un posició aromàtica activada que podria ser el punt de partida per l'estudi de funcionalització selectiva d'aquests grups aromàtics.

Theoretical studies of systems of biochemical interest containing Fe and Cu transition metals

La presència de la química teòrica i computacional està augmentant en quasi tots els camps de la recerca en química. Els càlculs teòrics poden ajudar a entendre millor l'estructura, les propietats i la reactivitat de compostos metàl·lics d'àrees tan diferents com la química inorgànica, organometàl·lica i bioinorgànica. No obstant això, és imprescindible utilitzar la metodologia adequada per obtenir resultats teòrics fiables. Els estudis d'aquesta tesi es poden dividir en dos grups diferents. El primer grup inclou l'estudi teòric del mecanisme de reacció de diversos sistemes que contenen coure i tenen diferents estructures Cun-O2. Aquests estudies s'han dut a terme amb l'objectiu de profunditzar en la natura dels processos oxidants químics i biològics promoguts per sistemes que contenen coure. En la segona part de la tesi, s'estudia la fiabilitat de diferents tècniques utilitzades per estudiar l'estructura electrònica i la reactivitat de sistemes que contenen coure, ferro i altres metalls de transició.

Spectroscopic Investigation on the Formation of a Dinuclear Me(2)SO-Ru(2)-Mercaptopyridine Bridged Complex: [Ru(2)Cl(3)(mu-pyS)(mu-dmso)(dmso)(4)]center dot 2H(2)O

A dinuclear ruthenium(II) complex double-bridged by an N-aromatic ligand 2-mercaptopyridine (2-pyridinethiol or 2-pyridyl mercaptan) and a methyl sulfoxide (dmso) have been characterized by X-ray crystallography. The reported compound with formula [Ru(2)Cl(3) (mu-pyS)(mu-dmso)(dmso)(4)] center dot 2H(2)O, [C(15)H(36)Cl(3)NO(7)S(6)Ru(2)] (P2/c, a = 13.8175(2) angstrom, b = 10.5608(2) angstrom, c = 21.3544 (3) angstrom, beta = 106.090(1)degrees, V = 2,994.05(8) angstrom(3), Z = 4) represents a seven-membered ring system with both rutheniums in an octahedral geometry. All the hydrogen bonds (C-H-Cl) and the van der Waals contacts give rise to three-dimensional network in the structure and add stability to the dinuclear compound. To our knowledge, this is the first time that the formation of a dinuclear ruthenium(II) complex double-bridged by an N-aromatic ligand 2-mercaptopyridine and dmso have been reported. The study also provided valuable insight into bioinorganic chemistry as continuing efforts are being made to develop metal-based cancer chemotherapeutics. A major feature of this paper is the resolution of a double bridged ruthenium structure which contributes to a better understanding of ruthenium reactivity.