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dc.contributor.author
Zeida Camacho, Ari Fernando
dc.contributor.author
Babbush, Ryan
dc.contributor.author
González Lebrero, Mariano Camilo
dc.contributor.author
Trujillo, Madia
dc.contributor.author
Radi, Rafael
dc.contributor.author
Estrin, Dario Ariel
dc.date.available
2019-09-20T18:25:38Z
dc.date.issued
2012-03
dc.identifier.citation
Zeida Camacho, Ari Fernando; Babbush, Ryan; González Lebrero, Mariano Camilo; Trujillo, Madia; Radi, Rafael; et al.; Molecular basis of the mechanism of thiol oxidation by hydrogen peroxide in aqueous solution: Challenging the SN2 paradigm; American Chemical Society; Chemical Research In Toxicology (Washington); 25; 3; 3-2012; 741-746
dc.identifier.issn
0893-228X
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/83998
dc.description.abstract
The oxidation of cellular thiol-containing compounds, such as glutathione and protein Cys residues, is considered to play an important role in many biological processes. Among possible oxidants, hydrogen peroxide (H 2O 2) is known to be produced in many cell types as a response to a variety of extracellular stimuli and could work as an intracellular messenger. This reaction has been reported to proceed through a S N2 mechanism, but despite its importance, the reaction is not completely understood at the atomic level. In this work, we elucidate the reaction mechanism of thiol oxidation by H 2O 2 for a model methanethiolate system using state of the art hybrid quantum-classical (QM-MM) molecular dynamics simulations. Our results show that the solvent plays a key role in positioning the reactants, that there is a significant charge redistribution in the first stages of the reaction, and that there is a hydrogen transfer process between H 2O 2 oxygen atoms that occurs after reaching the transition state. These observations challenge the S N2 mechanism hypothesis for this reaction. Specifically, our results indicate that the reaction is driven by a tendency of the slightly charged peroxidatic oxygen to become even more negative in the product via an electrophilic attack on the negative sulfur atom. This is inconsistent with the S N2 mechanism, which predicts a protonated sulfenic acid and hydroxyl anion as stable intermediates. These intermediates are not found. Instead, the reaction proceeds directly to unprotonated sulfenic acid and water.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Chemical Society
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Peroxiredoxins
dc.subject
Cysteine
dc.subject
Computer Simulation
dc.subject.classification
Otras Ciencias Químicas
dc.subject.classification
Ciencias Químicas
dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
dc.title
Molecular basis of the mechanism of thiol oxidation by hydrogen peroxide in aqueous solution: Challenging the SN2 paradigm
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2019-06-11T18:18:11Z
dc.journal.volume
25
dc.journal.number
3
dc.journal.pagination
741-746
dc.journal.pais
Estados Unidos
dc.journal.ciudad
Washington
dc.description.fil
Fil: Zeida Camacho, Ari Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina
dc.description.fil
Fil: Babbush, Ryan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina
dc.description.fil
Fil: González Lebrero, Mariano Camilo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Trujillo, Madia. Universidad de la República; Uruguay
dc.description.fil
Fil: Radi, Rafael. Universidad de la República; Uruguay
dc.description.fil
Fil: Estrin, Dario Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
dc.journal.title
Chemical Research In Toxicology (Washington)
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/tx200540z
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/https://doi.org/10.1021/tx200540z
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3308630/
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