Exercícios 2 - Bioinorgânica

Prévia do material em texto

IQG 234 – Exercício 1 
Data de entrega: 26/09/2018
Nos organismos vivos, os elétrons são retirados dosmentos e fluem para um oxidante, descendo
um gradiente de potencial eletroquímico formado por uma sequência de receptores e doadores
conhecida como cadeia respiratória. Sem considerar as flavinas e quinonas, que são co-fatores
orgânicos oxirredutores ativos, estes receptores e doadores são centros de transferência de elétrons que
contêm metais de transição como centros oxirredutores ativos, os quais estão distribuídos em 3 grupos:
clusters de FeS, citocromos e sítios de Cu. Geralmente, essas enzimas se encontram ligadas à
membrana celular ao longo da qual a energia proveniente das transferências de elétrons é utilizada para
manter um gradiente de prótons através da membrana e produzir ATP
No caso dos clusters de FeS a sua eficiência como centros de transferência de elétrons é principalmente
devido à possibilidade de deslocalizar o elétron adicionado, o que minimiza a variação da estrutura da
enzima após a transferência de elétrons. Em quase todos os casos, os átomos de Fe estão coordenados
tetraedricamente a grupos tiolatos (RS-) de cisteína de ligantes proteicos, conforme mostrado na
Figura 1. 
Figura 1: Estrutura dos clusters de FeS.
Em relação aos clusters de FeS discuta:
1) Com base nas propriedades ácido-base duros-macios dos átomos de Fe e S discuta a
deslocalização eletrônica observada nesses compostos.
2) Considerando apenas os átomos de enxofre dos ligantes de cisteína proteicos, determine o grupo
de ponto dos clusters [2F-2S] mostrado na Figura 1. Utilize a geometria indicada na Figura 2.
Figura 2
3) Determine o grupo de ponto do cluster [4Fe-4S] desconsiderando os ligantes cisteína.
4) Para o cluster [2Fe-2S] temos a seguinte reação de redução:
Com base no grupo de ponto determinado no exercício 2 construa o diagrama qualitativo de
orbitais moleculares para o cluster [2Fe-2S].
Com base no diagrama construído responda:
(a) Há ligação entre os átomos de Fe?
(b) Há ligação entre os átomos de S?
(c) De qual orbital o elétron é retirado durante o processo de oxirredução.