Capitulo 4: Conclusiones y proyecciones

Capitulo 4

Conclusiones y proyeccionesE

n este captulo se presentan las conclusiones referentes a los resultados obtenidos en la presente tesis. Entre ellas se encuentran la determinacin del mecanismo de reaccin para la formacin del intermediario L-ThDP, la limitacin del anlisis energtico de la reaccin al trabajar en fase gas y con los sustratos asilados y la disyuntiva existente entre cual es la forma del anillo de pirimidina en el intermediario iluro a la hora de llevar a cabo el primer paso del ciclo cataltico. Adems se presentan las posibles proyecciones necesarias para complementar las hiptesis investigadas. 4.1 ConclusionesLos resultados de la presente tesis permiten concluir lo siguiente:

1. La reaccin de formacin del intermediario L-ThDP ocurre va un mecanismo concertado, es decir la carboligacion C2C2 y la transferencia protnica desde el grupo 4-NH2 hacia el oxigeno carbonilico O2 de la molcula de piruvato ocurren de forma simultnea.

2. Durante la reaccin el tomo N1 del anillo pirimidnico esta desprotonado.

3. En todo momento el cofactor ThDP se encuentra estabilizado a travs de un fuerte enlace de hidrogeno formado entre el anillo pirimidnico y el grupo carboxlico del residuo acido glutmico, a 1.57 , estabilizando la eventual carga negativa sobre el tomo N1.

4. La estructura optimizada del estado de transicin muestra valores mximos de los ndices atmicos de Fukui sobre el oxigeno carbonilico de 0.27 comparado con el valor de 0.24 del piruvato aislado, indicando el aumento de su carcter nucleoflico como consecuencia del ataque del tomo C2 del iluro sobre el carbono C2 de la molcula de piruvato. Tambin se observa que la funcin de Fukui sobre el tomo C2 est orientada hacia el tomo C2 del piruvato evidenciando el ataque nucleoflico en curso.

5. La barrera de activacin observada es de 21.87 Kcal/mol en correspondencia al valor reportado en literatura de 16.21 Kcal/mol. 6. La estructura optimizada del producto L-ThDP muestra que el tomo N4 est en su forma imino mientras que el nitrgeno N1 esta desprotonado.

7. Los resultados adems indican que en los tres medios considerados la especie termodinmicamente favorecida es el iluro con el nitrgeno N1 desprotonado.

8. La participacin del anillo pirimidnico en la forma APH durante la reaccin entre el piruvato y el iluro no est avalada por los clculos qumicos cunticos de esta tesis.4.2 ProyeccionesCon el fin de corroborar el mecanismo de reaccin obtenido, cuantificar la estabilizacin otorgada por el ambiente enzimtico en la reaccin y principalmente para determinar cul de las dos formas tautomericas del anillo de pirimidina es la involucrada en la formacin del intermediario L-ThDP, para el presente trabajo de tesis se proponen como proyecciones: Realizar simulaciones de dinmica molecular, para encontrar una estructura representativa del sitio activo de la enzima. Con los resultados de las simulaciones determinar aquellos aminocidos que aporten mayor estabilidad al cofactor y a la molcula de piruvato, mediante clculos de energas de interaccin.

Con el resultado de la simulacin de dinmica molecular realizar la exploracin de la superficie de energa potencial, mediante clculos hbridos QM/MM, con la finalidad de incorporar el ambiente enzimtico en la formacin del L-ThDP y cuantificar su efecto sobre el mecanismo de reaccin propuesto.

Licenciatura en Qumica-Qumico Universidad de Concepcin