Estudio computacional de la reactividad de complejos de cobre como mimetizadores de las enzimas catalasa y superóxido dismutasa (2023)
Son varias las especies radicales involucradas en el estrés oxidativo, un fenómeno que se ha relacionado con varias enfermedades que representan un gran riesgo a la salud como el cáncer, diabetes, enfermedades neurodegenerativas, entre otras. Una de ellas es el anión superóxido, que se produce continuamente en procesos metabólicos normales de las células y puede llegar a ocasionar reacciones en cadena, formando otras especies reactivas. Por lo tanto, se ha generado interés en encontrar moléculas que sean capaces de imitar la actividad antioxidante de enzimas como la superóxido dismutasa y catalasa, combinando esfuerzos y estrategias computacionales y experimentales. En este estudio se evaluaron mecanismos de reacción para 9 complejos de cobre como posibles mimetizadores de la enzima superóxido dismutasa (SOD) la enzima catalasa (CAT) mediante el cálculo de las energías libres de reacción para los mecanismos plausibles de la dismutación del anión radical superóxido y descomposición del peróxido de hidrógeno, usando la teoría del funcional de densidad con los funcionales M06-2X y modelo de solvatación implícita SMD. Posteriormente se realizó un análisis topológico de la distribución de la densidad electrónica siguiendo la teoría de átomos en moléculas o AIM, evaluando para los reactivos y productos parámetros electrónicos en los enlaces de coordinación en el mecanismo de la SOD. Como conclusión se encontró que los complejos estudiados mimetizarían a la SOD y la CAT mediante los mecanismos propuestos, además el análisis topológico demostró que los mecanismos favorables son aquellos en donde el cobre (II) y el superóxido presentan una interacción atractiva y parcialmente covalente que cambia en los productos a una interacción de carácter de capa cerrada, junto a un aumento ligero de la elipticidad. (Tomado de la fuente)