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Autoría
Fecha
01/01/2007
Resumen
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SIGEVA
Las radiaciones ionizantes incidentes y los radicales libres que se producen en el organismo originan lesiones en estructuras fundamentales como el ADN. Este hecho podría provocar un cambio, tanto en el aspecto conformacional como en el funcional de la doble hélice. La mayoría de las lesiones causadas en el ADN son reparadas por complejos sistemas enzimáticos específicos, pero hay algunos daños en donde la reparación es incompleta y con el tiempo...
Las radiaciones ionizantes incidentes y los radicales libres que se producen en el organismo originan lesiones en estructuras fundamentales como el ADN. Este hecho podría provocar un cambio, tanto en el aspecto conformacional como en el funcional de la doble hélice. La mayoría de las lesiones causadas en el ADN son reparadas por complejos sistemas enzimáticos específicos, pero hay algunos daños en donde la reparación es incompleta y con el tiempo, llegan a causar graves cambios genéticos. Particularmente, se ha observado la formación de 5?,8-ciclopurinas cuando se han irradiado nucleósidos, oligonucleótidos y ADN (aislado o en las células) en soluciones acuosas. Se propone que estas ciclopurinas se obtienen a partir de la generación del radical en la posición C5? del azúcar de la guanosina o adenosina. Posteriormente, el mismo reacciona intramolecularmente con el doble enlace C8=N7 de la base formando una nueva unión.De manera específica, se han estudiado las propiedades redox y se ha determinado la constante de velocidad de ciclación del radical 2?-desoxiadenosin-5?-ilo, empleando -radiólisis y radiólisis de pulsos.Con estos precedentes, el objetivo del presente trabajo ha sido investigar la formación de 5?,8-ciclopurinas a partir de distintos precursores bromados y en diferentes condiciones experimentales, como así también el comportamiento fotoquímico de los diastereoisómeros (5?R) y (5?S)-5?,8-ciclo-2?-desoxiadenosina. Para ello, se emplearon distintas técnicas como fotoquímica en estado estacionario, fotólisis de destello láser, radiólisis de pulsos y radiólisis continua. En el estudio de 8-bromo-2?-desoxiadenosina se encontró que el proceso de ciclación es una de las principales vías de reacción, obteniéndose los isómeros (5?R) y (5?S) de la 5?,8-ciclo-2?-desoxiadenosina. Asimismo, se observó que la proporción de estos diastereoisómeros depende de las condiciones empleadas en la reacción. Principalmente, la diastereoselectividad es mayor empleando agua como disolvente. Se desarrolló un nuevo método de síntesis de los isómeros del tipo ?one-pot? irradiando 8-bromo-2?-desoxiadenosina en acetonitrilo. Con fotólisis de destello láser se encontró que el radical 2?-desoxiadenosin-5?-ilo cicla, generando el radical aminilo correspondiente, con una constante de velocidad de 1,8 x 105 s-1. Este valor es similar al encontrado previamente empleando radiólisis de pulsos. Asimismo, se observó que el agregado de diversos halogenuros en el medio afecta al rendimiento de los productos debido a la formación, in situ, de especies intermediarias que actúan como oxidantes y/o reductoras.Se ha analizado la descomposición fotoquímica de los diastereoisómeros (5?R) y (5?S) de 5?,8-ciclo-2?-desoxiadenosina con luz proveniente de un simulador solar. Se observó que la fotorreacción ocurre de manera más efectiva para el isómero 5?S que para el 5?R. Este efecto se comparó con la fotólisis de timidina y de timidilil-(3?→5?)-timidina, en condiciones experimentales similares, que genera dímeros de timidina, una de las principales lesiones en el ADN como consecuencia de la exposición a la luz solar. Se determinó que el rendimiento cuántico de fotoisomerización de (5?S)-5?,8-ciclo-2?-desoxiadenosina es menor a 0,01. Mediante fotólisis de destello láser se detectó la formación fotosensibilizada del estado excitado triplete de ambos diastereoisómeros, a una longitud de onda de excitación de 308 nm.También se realizó la síntesis de una nueva halodesoxipurina, la 8-bromo-2?-desoxinosina. Posteriormente a su caracterización se generó el radical 2?-desoxinosin-5?-ilo mediante fotólisis (en estado estacionario y en tiempo resuelto), así como por radiólisis (de pulsos y continua). Se estudió la reactividad de dicho radical frente a especies oxidantes como Fe(CN)63-, MV2+ y O2. Se encontró que el proceso de ciclación, formando el correspondiente radical aminilo, tiene una constante de velocidad de 1,4 x 105 s-1. Se obtuvo que el comportamiento de este nuevo compuesto, 8-bromo-2?-desoxinosina, es similar al derivado bromado de la desoxiadenosina. La relación entre los isómeros (5?R)/(5?S) encontrada fue de 3,9 para la fotólisis en estado estacionario y con agua como disolvente.Finalmente, se analizó la formación de (5?R) y (5?S)-5?,8-ciclo-2?-desoxiguanosina a partir de dos métodos diversos: mediante la irradiación de soluciones de 2?-desoxiguanosina y a través de la fotólisis con radiación UVC de 8-bromo-2?-desoxiguanosina. La relación entre los isómeros (5?R)/(5?S) partiendo tanto de la desoxirribosa como del derivado bromado es de aproximadamente 8. En las irradiaciones con luz ultravioleta se observó que la reducción es el proceso predominante, mientras que la formación de las ciclopurinas tiene un bajo rendimiento. Como en el caso de 8-bromo-2?-desoxiadenosina se estudió el comportamiento fotoquímico de 8-bromo-2?-desoxiguanosina en presencia de ioduros. Se obtuvo que la formación de los diastereoisómeros no es afectada por el anión.
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Palabras Clave
RADICALES LIBRESADNFOTOQUÍMICADAÑO OXIDATIVO