Tesis doctoral de María Isabel González Sánchez
Las enzimas peroxidasas y proteínas con actividad peroxidasa presentan una gran importancia fisiológica ya que reducen al peróxido de hidrógeno usando distintos sustratos reductores. El peróxido de hidrógeno es una especie reactiva de oxígeno cuyo exceso puede representar un grave peligro para los organismos vivos. La presente tesis doctoral realiza un estudio cinético de algunos mecanismos catalíticos en los que se ve involucrada esta especie oxidante tanto en vegetales como en animales. Para ello se han estudiado los mecanismos y las posibles aplicaciones de las enzimas ascorbato peroxidasa, peroxidasa de rábano y de las proteínas hemoglobina y mioglobina. en primer lugar se realiza un estudio cinético mediante simulación computacional del ciclo glutatión-ascorbato, muy importante para la detoxificación de iones superóxido y peróxido de hidrógeno en cloroplastos. Se ha planteado un modelo formado por dos ciclos de sustrato acoplados en los que intervienen las enzimas superóxido dismutasa, ascorbato peroxidasa, dehidroascorbato reductasa y glutatión reductasa. Se ha estudiado el comportamiento de la enzima ascorbato peroxidasa en este ciclo metabólico. Este sistema es capaz de eliminar los radicales libres formados en los organismos vegetales protegiendo por tanto a la célula del estrés oxidativo. la segunda parte de la tesis corresponde a un estudio sobre las actividades catalíticas pseudoperoxidasa y pseudocatalasa de la proteína hemoglobina, muy importante en los mamíferos ya que transporta el oxígeno a los tejidos y puede ser muy dañina en presencia de peróxido de hidrógeno. Además algunos resultados se han comparado con mioglobina. Los mecanismos cinéticos propuestos han sido capaces de explicar el comportamiento de esta proteína, que presenta cooperatividad cinética negativa para la actividad pseudoperoxidasa y cooperatividad cinética positiva dependiente de la concentración de proteína para la actividad pseudocatalasa. los biosensores enzimáticos constituyen una aplicación muy interesante en la actualidad, ya que son una herramienta muy útil para realizar análisis sensibles, rápidos y selectivos. En esta tesis doctoral se expone el desarrollo de dos tipos de biosensores enzimáticos (amperométrico y óptico) donde se ha inmovilizado la enzima peroxidasa de rábano en microgeles de poliacrilamida para la cuantificación de paracetamol, fármaco universalmente utilizado y que puede presentar gran toxicidad. en conclusión la presente tesis doctoral muestra un análisis global de las actividades biocatalíticas dependientes de peróxido de hidrógeno en los organismos vivos y sus posibles aplicaciones en el desarrollo de nuevos métodos analíticos de importancia en la industria farmacéutica.
Datos académicos de la tesis doctoral «Actividades biocatalíticas dependientes de peróxido de hidrógeno. estudio cinético de los mecanismos y diseño de biosensores específicos«
- Título de la tesis: Actividades biocatalíticas dependientes de peróxido de hidrógeno. estudio cinético de los mecanismos y diseño de biosensores específicos
- Autor: María Isabel González Sánchez
- Universidad: Castilla-la mancha
- Fecha de lectura de la tesis: 05/11/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Edelmira Valero Ruiz
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Francisco García carmona
- Álvaro Sanchez ferrer (vocal)
- enrique López cabarcos (vocal)
- ramón Varón castellanos (vocal)