Review article
https://doi.org/10.2478/aiht-2024-75-3871
Spojevi bis(amino acidato)bakra(II) u krvnoj plazmi – pregled računalno predviđenih strukturnih svojstva i afiniteta vezanja aminokiselina s Cu2+ radi moguće primjene u farmakološkim istraživanjima
Jasmina Sabolović
orcid.org/0000-0002-9435-0217
; Institute for Medical Research and Occupational Health, Division of Occupational and Environmental Health, Zagreb, Croatia
Abstract
Neutralni koordinacijski spojevi bis(amino acidato)bakra(II) [Cu(aa)2] fiziološke su specije spojeva bakra(II) s aminokiselinama u krvnoj plazmi, u kojoj su prisutni kao bis(l-histidinato)bakar(II), a prema nekim istraživanjima i kao trojni miješani kompleksi bakra(II) s l-histidinom te pretežito s l-glutaminom, l-treoninom, l-asparaginom i l-cisteinom. Te aminokiseline imaju tri funkcionalne skupine koje mogu vezati metalne ione: zajedničke su im α-amino i karboksilna skupina, a različite polarne skupine bočnog lanca. U Cu(aa)2 dvije koordinacijske skupine po aminokiselini uključene su u vezanje s bakrom(II) u ravnini, a treća skupina može se vezati apikalno, što daje brojne mogućnosti ekvatorijalnih i aksijalnih veza, odnosno bidentatnoga i tridentatnoga keliranja. Eksperimentalnim istraživanjima fizioloških spojeva Cu(aa)2 u otopinama nije specificirana njihova potpuna geometrija. U radu je dan pregled rezultata istraživanja moje grupe dobivenima proračunima konformacijskih analiza fiziološki važnih spojeva Cu(aa)2 metodom teorije funkcionala gustoće kako bi se odredili energetski najpovoljniji konformeri, koji mogu koegzistirati u vodenoj otopini. Tijekom istraživanja tih strukturnih svojstava ustanovljena je konformacijska fleksibilnost trojnih spojeva Cu(aa)2, koja bi mogla biti povezana s njihovim djelovanjem u reakcijama izmjene bakra(II) u krvnoj plazmi. Fleksibilnost za tridentatno ili bidentatno keliranje bakra(II) slična je onoj malih multifunkcionalnih lijekova koji vežu bakar(II) s nekoliko funkcionalnih skupina, što otvara mogućnosti farmakološke formulacije za fiziološke koordinacijske spojeve Cu(aa)2. Trend izračunanih vrijednosti afiniteta za vezanje metalnog iona Cu2+ s aminokiselinskim ligandima u energetski najpovoljnije konformere pet istraživanih Cu(aa)2 u vodenoj otopini slaže se s literaturnim podatcima o fiziološkoj zastupljenosti pojedinih Cu(aa)2 u ljudskoj krvnoj plazmi, dobivenima modeliranjem kemijske specijacije.
Keywords
konformacija; prijelazni metal u tragovima; proračuni teorijom funkcionala gustoće; polarne aminokiseline; vodikove veze
Hrčak ID:
320933
URI
Publication date:
25.9.2024.
Visits: 157 *