COMPLEXOS MISTOS ENTRE LIGANTES FOSFATADOS, AMINOÁCIDOS E COBRE (II)


Andréa de Moraes Silva (PG)1,2 e Judith Felcman (PQ)1


1 Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - Departamento de Química

2 Centro Federal de Educação Tecnológica (CEFET) de Química de Nilópolis

Nilópolis - Rio de Janeiro


palavras-chave: complexos mistos, cobre (II), fosfatos


No meio biológico existem centenas de ligantes competindo, simultaneamente, por vários íons metálicos. Os equilíbrios químicos, portanto, podem levar não somente a complexos binários (um ligante e um metal) como, mais provavelmente, a complexos com mais de um ligante e a complexos polinucleares (mais de um íon metálico).1

Este trabalho tem como objetivo estudar a complexação de sistemas ternários compostos por um ligante contendo grupamento fosfato - adenosino trifosfato (ATP) ou fosfocreatina (PCr), um ligante aminoácido - serina (Ser), treonina (Thr), tirosina (Tyr) ou glicina (Gly) e o íon cobre (II). Busca, também, analisar a influência do grupamento -OH dos aminoácidos serina, treonina e tirosina na complexação. A glicina, não possuindo este grupamento mas sendo estruturalmente semelhante a estes aminoácidos, é utilizada como referência.

Foram realizadas titulações potenciométricas dos sistemas binários formados por cada ligante e o íon cobre(II) na proporção 1:1 e dos sistemas ternários contendo um ligante fosfatado, um aminoácido e o íon cobre (II) na proporção 1:1:1.

Foram determinadas as constantes de formação dos complexos no programa SUPERQUAD2 e a distribuição de espécies em função do pH utilizando-se o programa BEST3.

Os valores das constantes de formação dos complexos binários (ML) e ternários (MLaLb) são apresentados abaixo:


Tabela 1. Logaritmo das constantes de formação dos sistemas binários

Espécie (ML)

log b

CuPCr

11,10 ± 0,02

CuATP

6,40 ± 0,03

CuSer

7,91 ± 0,02

CuThr

8,13 ± 0,03

CuTyr

7,54 ± 0,02

CuGly

8,42 ± 0,01











Tabela 2. Logaritmo das constantes de formação dos sistemas ternários

Espécie (MLaLb)

log b

CuPCrSer

17,13 ± 0,01

CuPCrThr

17,10 ± 0,01

CuPCrTyr

17,09 ± 0,03

CuPCrGly

17,49 ± 0,01

CuATPSer

13,15 ± 0,01

CuATPThr

13,21 ± 0,01

CuATPTyr

13,11 ± 0,01

CuATPGly

13,30 ± 0,01












As curvas de distribuição de espécies em função do pH, para os sistemas ternários CuPCrSer e CuATPSer são apresentadas abaixo. Com os demais aminoácidos e o mesmo ligante fosfatado, o comportamento é similar.


Fosfocreatina-Pc Serina-Se


ATP-At Serina-Se

Conclusões:

Considerando-se as curvas de titulação e os valores das constantes, conclui-se que todos os complexos com a PCr se comportam similarmente, o mesmo acontecendo com os do ATP. Portanto, como os complexos com a glicina têm estabilidade semelhante aos demais, a hidroxila não deve participar das reações de complexação e, por conseguinte, não deve interagir com os fosfatos, nestes casos. Este fato é confirmado pelo valor menor da constante de formação do sistema ternário quando comparado com a soma das constantes dos binários respectivos. Os valores das constantes demonstram, também, que os complexos formados com a PCr são mais estáveis do que com o ATP.

A distribuição de espécies em função do pH indica que os complexos mistos não-protonados com a PCr predominam no meio aquoso a partir do pH 7,5 e, para os complexos mistos com o ATP, acima do pH 6.


Referências bibliográficas

[1] - BURGER, K. Biocoordination Chemistry: Coordination Equilibria in Biologically Active Systems, 1990, Ellis Horwood Limited, England, 1990.

[2] - GANS,P., SABATINI, A. & VACCA, J. Chem. Soc. Dalton Trans, 1195-1200, 1985.

[3] - MARTELL, A.E. Determination Use of Stability Constants, VCH Publishers, New York, 1992.

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