Tesis doctoral de Aitor Hernández Ortega
Durante la degradación de la lignina por pleurotus eryngii la enzima extracelular aril-alcohol oxidasa (aao) genera el h2o2 que actúa como sustrato oxidante de las peroxidasas ligninolíticas y para la formación del radical hidroxilo. El poder reducto r para la activación del o2 a h2o2 proviene de la oxidación de alcoholes aromáticos a los correspondientes aldehídos, siendo el alcohol p-metoxibencílico el sustrato natural de la aao de p. Eryngii. Esta oxidasa es una flavoenzima que contiene como c ofactor una molécula de fad unida de forma no covalente. Durante el presente trabajo se han estudiado en profundidad el mecanismo catalítico y las relaciones estructura-función de la aao. Todo ello ha sido posible gracias a la disponibilidad de la es tructura cristalográfica de esta oxidasa y de un protocolo de expresión heteróloga en escherichia coli y activación in vitro de la enzima. el mecanismo catalítico de la aao se estudió empleando sustratos alpha-deuterados y agua deuterada como solvent e de la reacción. Durante la semi-reacción de reducción tiene lugar un proceso concertado (es decir, sin formación un intermediario estable) de transferencia de hidruro, desde el carbono-alpha del alcohol al n5 de la flavina, y de protón, desde el hi droxilo del alcohol a la base catalítica. Este mecanismo es diferente del mecanismo secuencial (no-concertado) observado en otras oxidorreductasas de la superfamilia gmc. Empleando las formas alpha-monodeuteradas del alcohol p-metoxibencílico se enco ntró que la transferencia de hidruro es un proceso estereoselectivo, que viene determinado por la posición del sustrato en el centro activo de la aao. debido a que se había observado previamente que la aao es también capaz de oxidar algunos aldehídos aromáticos, se estudió en detalle la oxidación de estos compuestos combinando diferentes técnicas experimentales. Se observó que la enzima únicamente es capaz de oxidar aldehídos aromáticos en su forma gem-diol. Esta característica explicó por qué l a presencia de sustituyentes electrofílicos en el anillo aromático (que promueven la hidratación del carbonilo) favorecía la oxidación, y así mismo, explicó la diferente especificidad de la aao por ambos tipos de sustratos (alcohol vs aldehído). Adem ás, se postuló que el mecanismo de oxidación de la forma gem-diol de los aldehídos es similar al mecanismo de oxidación de los alcoholes, donde participa una base catalítica, activando el sustrato a través de la abstracción del protón de uno de los g
Datos académicos de la tesis doctoral «Mecanismo catalítico de la aril-alcohol oxidasa de pleurotus eryngii«
- Título de la tesis: Mecanismo catalítico de la aril-alcohol oxidasa de pleurotus eryngii
- Autor: Aitor Hernández Ortega
- Universidad: Complutense de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 25/05/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Patricia Ferreira Neila
- Tribunal
- Presidente del tribunal: josé Martínez peinado
- Miguel ángel De la rosa acosta (vocal)
- willem j.h. Van berkel (vocal)
- Carlos Gómez-moreno calera (vocal)