Hydrogen-bonding modulation of excited-state properties of flavins in a model of aqueous confined environment

The singlet and triplet excited states properties of lumiflavin (LF), riboflavin (RF), flavin mononucleotide (FMN) and flavin adenine dinucleotide (FAD) in reversed micelles (RM) of sodium docusate (AOT) in n-hexane solutions were evaluated as a function of the water to surfactant molar ratio, w0 = [H2O]/[AOT], by both steady-state and time-resolved absorption and fluorescence spectroscopy. The results indicated that hydrogen-bonding interactions between the isoalloxazine ring of the flavins with the water molecules of the micellar interior play a crucial role on the modulation of the excited state properties of the flavins. Fluorescence dynamic experiments in the RM, allowed the calculation of similar values for both the internal rotational time of the flavins (θi) and the hydrogen-bonding relaxation time (τHB), e.g. ≈ 7 and 1.5 ns at w0 = 1 and 20, respectively. In turn, the triplet state lifetimes of the flavins were also enlarged in RM solutions at low w0, without modifications of their quantum yields. A hydrogen bonding relaxation model is proposed to explain the singlet excited state properties of the flavins, while the changes of the triplet state decays of the flavins were related with the global composition and strength of the hydrogen bonding network inside of the RM.Fil: Valle, Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Borsarelli, Claudio Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin

Novel Heteroleptic Ruthenium(II) Complexes with 2,2′- Bipyridines Containing a Series of Electron-Donor and Electron-Acceptor Substituents in 4,4′-Positions: Syntheses, Characterization, and Application as Sensitizers for ZnO Nanowire-Based Solar Cells

A novel series of complexes of the formula [Ru(4,4′-X2-bpy)2(Mebpy-CN)](PF6)2 (X = −CH3, −OCH3, −N(CH3)2; Mebpy-CN = 4-methyl-2,2′-bipyridine-4′-carbonitrile) have been synthesized and characterized by spectroscopic, electrochemical, and photophysical techniques. Inclusion of the electron-withdrawing substituent −CN at one bpy ligand and different electrondonor groups −X at the 4,4′-positions of the other two bpy ligands produce a fine tuning of physicochemical properties. Redox potentials, electronic absorption maxima, and emission maxima correlate well with Hammett’s σp parameters of X. Quantum mechanical calculations are consistent with experimental data. All the complexes can be anchored through the nitrile moiety of Mebpy-CN over ZnO nanowires in dye-sensitized solar cells that exhibit an improvement of light to electrical energy conversion efficiency as the electronic asymmetry increases in the series.Fil: Salomón, Fernando Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Vega, Nadia Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Parella, Teodor. Universitat Autònoma de Barcelona; EspañaFil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; ArgentinaFil: Borsarelli, Claudio Darío. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; ArgentinaFil: Longo, Claudia. Universidade Estadual de Campinas; BrasilFil: Cattaneo, Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Katz, Néstor Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentin

Modulation of Optical Properties of Dissolved Humic Substances by their Molecular Complexity

In this study, we show that several UV-Vis absorbance, steady-state and time-resolved fluorescence parameters of a series of dissolved humic substances (DHS) from different sources (e.g. terrestrial fulvic and humic acids, and humic acid-like molecules extracted from composted and vermicomposted wastes) correlate with the molar absorptivity at 280 nm per mole of organic carbon (μ280), which in turn is proportional to the molecular complexity (e.g. molecular size, aromaticity and oxidation degree) of the DHS. Both absorbance and fluorescence spectral responses were sensitive to the molecular complexity associated with the maturation degree of the DHS. Depending on the DHS, different emitting responses by excitation at the UVA (340 nm) and VIS (460 nm) regions of the absorption spectra were observed. The results were explained in terms of the extent of intramolecular electronic interactions between electron donor groups, such as polyhydroxylated aromatics and indoles, and more oxidized acceptor groups (e.g. quinones or other oxidized aromatics) as the molecular complexity of the DHS increased.Fil: Mignone, Ricardo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Martin, Marcela Vanessa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Palazzi, Valeria Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Lopez, Beatriz Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Martire, Daniel Osvaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Borsarelli, Claudio Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin

Mono- and Dinuclear Complexes of Tricarbonylrhenium(I) with 4-Methyl-2,2'-bipyridine-4'-carbonitrile

Novel mono- and dinuclear tricarbonylrhenium(I) complexes of formula [Re(Mebpy-CN)(CO)3Cl] (1), [Re(Mebpy-CN)-(CO)3(CH3CN)](PF6) (2), and [(CH3CN)(CO)3Re(Mebpy-CN)Ru(NH3)5](PF6)3 (3), in which Mebpy-CN = 4-methyl-2,2-bipyridine-4-carbonitrile, were prepared and characterized by spectroscopic, photophysical, and computational techniques. The complete structure of complex 2 was determined by X-ray diffraction. The increased conjugation in the bipyridyl ring owing to the nitrile substituent increases the emission quantum yields of the 3MLCT (metal-to-ligand charge-transfer) lowest-lying excited states of 1 and 2 with respect to the corresponding bpy complexes (bpy = 2,2-bipyridine). The mixed-valent species of formula [(CH3CN)(CO)3Re(Mebpy-CN)Ru(NH3)5]4+ (4) was prepared in situ and as a mixed salt; the charge recombination from its metal-to-metal charge-transfer(MMCT) excited state is predicted to lie in the Marcus inverted region. The electronic structures and optical properties of all the reported complexes calculated by DFT and TD-DFT methods agree reasonably well with experimental results.Fil: Mecchia Ortiz, Juan Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Instituto de Quimica del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; ArgentinaFil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; Argentina. Universidad Nacional de Santiago del Estero; ArgentinaFil: Borsarelli, Claudio Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; Argentina. Universidad Nacional de Santiago del Estero; ArgentinaFil: Romero, Isabel. Universidad de Girona; EspañaFil: Fontrodona, Xavier. Universidad de Girona; EspañaFil: Parella, Teodor. Universitat Autonoma de Barcelona; EspañaFil: Lis de Katz, Noemí D.. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Instituto de Quimica del Noroeste; ArgentinaFil: Fagalde, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Instituto de Quimica del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; ArgentinaFil: Katz, Néstor Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Instituto de Quimica del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; Argentin

Using optical properties as tools for humic acid characterization

Las sustancias húmicas son un conjunto de sustancias de alto peso molecular, de color oscuro, muy resistentes al ataque microbiano, de naturaleza coloidal y propiedades ácidobase que se producen por la degradación química y enzimática (microbiana) de materiales orgánicos. Estas son probablemente los productos naturales más ampliamente distribuidos en la superficie terrestre y se encuentran en suelos, lagos, ríos y mares. Si bien estos compuestos son de composición muy heterogénea que depende del origen del suelo y las condiciones climáticas y geológicas locales, pueden considerarse como polielectrólitos macromoleculares amorfos que son capaces de absorber y emitir radiación electromagnética de diferentes longitudes de onda. En este capítulo se ponen a consideración diferentes técnicas espectroscópicas, con énfasis en el uso de la radiación UV-visible, como herramientas analíticas no destructivas que brindan información rápida sobre el estado de evolución de sustancias húmicas de diferente origen.Humic substances are a set of high molecular weight substances, dark colored, highly resistant to microbial attack, colloidal nature and acid-base properties that are produced by chemical and enzymatic degradation (microbial) of organic materials. These are probably the most natural products widely distributed in the earth’s surface and are found in soil, lakes, rivers and seas. These compounds are very heterogeneous composition depends on the origin of the soil and climatic and local geological conditions, they are considered as amorphous macromolecular polyelectrolytes which are capable of absorbing and emitting electromagnetic radiation of different wavelengths. This chapter put into consideration various spectroscopic techniques, with emphasis on the use of UV-visible radiation as nondestructive analytical tools that provide quick information on the state of evolution of humic substances of different origin.Fil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; Argentin

Determination of the concentration of the essential amino acid tryptophan in model systems

El Triptófano (Trp) es un aminoácido esencial, constituyente de las proteínas que ha de seraportado necesariamente a través de la alimentación, encontrándose en carnes blancas y rojas,leche, queso, huevos, soja, semillas de calabaza, nueces, maní, etc. Es conocido por su efectotranquilizante y calmante del sistema nervioso, debido a que ayuda al cerebro a producirserotonina (la hormona de la felicidad), la cual está directamente relacionada con la concentraciónde Trp. Por otro lado, las propiedades fotofísicas y fotoquímicas de este aminoácidoson de gran interés biológico, debido a que se utiliza como sonda fluorescente de proteínas,y sirve para caracterizar el micro entorno proteico. El estudio de sus propiedades espectroscópicastales como rendimiento cuántico de fluorescencia, posición de la banda de emisión,etc., es útil para determinar su distribución en sistemas modelo como las micelas inversas dedocusato de sodio (AOT). Este sistema modelo se usa con el fin de imitar, en un sistema experimentalrelativamente simple, algunas de las características del entorno que simulan suubicación en proteínas funcionales y de esta forma inferir la concentración de este aminoácidoesencial en alimentos. Los resultados muestran que cuando el Trp se encuentra dentro de unamicela inversa de AOT de baja relación molar agua/surfactante (W = [H2O]/[AOT] ≤ 5), laspropiedades espectroscópicas difieren a los de una solución acuosa. Sin embargo a medidaque el W aumenta, dichas propiedades se aproximan a las de una solución homogénea. Estecomportamiento se debe por la presencia de dos poblaciones fluorescentes. Para dilucidar lacompartamentalización del aminoácido, se determinó la constante de partición en el sistemaagua/surfactante, estimando las concentraciones de equilibrio en función del tamaño micelar,mediante absorción UV-vis y fluorescencia estacionaria y resuelta en el tiempo.Fil: Perez, Hugo A.. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; ArgentinaFil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; ArgentinaFil: Borsarelli, Claudio Darío. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; Argentin

Influence of the linker length on the host-guest properties of alkoxy- and polypyridine-bridged molecular rectangles of formulae {[Re(CO)3(OC5H11)]4(L)2}, with L=4-pyrinealdazine and 4,4'-azobis(pyridine)

A new series of alkoxy- and polypyridine-bridged rhenium molecular rectangles of formulae {[Re(CO)3(OC5H11)]4(L)2}, with OC5H11 = 1-pentoxy, L = PCA (4-pyridinecarboxaldehyde azine) and 4,40 -azpy (4,40 -azobis(pyridine)), were synthesized and characterized by spectroscopic and diffraction techniques. Quenching of fluorescence of aromatic hydrocarbons by these complexes was studied by stationary and dynamic techniques. The quenching mechanism proved to be predominantly static and the Stern–Volmer constants indicated a decrease of the extent of C–Hp interactions with decreasing length of the linkers that form the molecular rectangles.Fil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; ArgentinaFil: Cattaneo, Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; ArgentinaFil: Fagalde, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; ArgentinaFil: Bozoglián, Fernando. Institut Catala d’Investigació Química; EspañaFil: Llobet, Antoni. Institut Catala d’Investigació Química; EspañaFil: Katz, Néstor Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentin

Singlet oxygen quenching by anthocyanin's flavylium cations

The quenching of singlet molecular oxygen (1O2) by the flavylium cation form of six widespread anthocyanin derivatives: cyanidin 3-glucoside (CG), cyanidin 3-rutinoside (CR), cyanidin 3-galactoside (CGL), malvidin (M), malvidin 3-glucoside (MG) and malvidin 3,5-diglucoside (MDG) was studied in 1% HCl methanol solution by time-resolved phosphorescence detection (TRPD) of 1O2 and photostationary actinometry using perinaphthenone and methylene blue as sensitizers, respectively. The average value of the total (k0) and chemical (kc) quenching rate constants were ∼ 4×108 M-1 S-1 and 3×106 M-1 S-1, respectively, indicating the good performance of the studied anthocyanins as catalytic quenchers of 1O2. The quenching efficiency was larger for malvidin than for cyanidin derivatives, probably by the extra electron-donating methoxy group in ring B of the malvidin derivatives; and it was also dependent on the number and type of glycosylated substitution. As observed for other phenolic-like derivatives, the quenching of 1O2 by anthocyanins was mediated by a charge-transfer mechanism, which was modulated by the total number of -OR substituents that increases the electron-donating ability of these compounds.Fil: Rosso, Veridiana V. De. Universidade Estadual de Campinas; BrasilFil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Mercadante, Adriana Z.. Universidade Estadual de Campinas; BrasilFil: Borsarelli, Claudio Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin

A new molecular switch based on a symmetrical dinuclear complex of two tricarbonylrhenium(I) moieties bridged by 4,4″-azobis-(2,2′-bipyridine)

A new symmetrical dinuclear complex of two tricarbonylrhenium(I) moieties, of formula [(CH3CN)(CO)3Re(4,4″-azobpy) Re(CO)3(CH3CN)](PF6)2, with 4,4″-azobpy = 4,4″-azobis-(2,2′-bipyridine), has been synthesized and characterized by spectroscopic, electrochemical, spectroelectrochemical, photophysical and computational techniques. The bridging azo group in the bipyridyl ring decreases the emission quantum yield of the 3MLCT lowest-lying excited state respect to similar Re(I) complexes and introduces a new emissive excited state with a longer lifetime, due to increased electronic delocalization in the bridging ligand. When reducing the azo group in CH3CN/H2O mixtures with sodium dithionite, the emission is enhanced by an order of magnitude. Therefore, this complex can be used as a ?molecular switch? with electron and proton additions. Besides, changes in the absorption spectrum on addition of L-Cysteine can be applied for sensing aminoacids with reducing thiol groups. The electronic structures calculated by DFT methods agree reasonably well with experimental results.Fil: Abate, Pedro Oscar. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Pourrieux, Gaston. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; ArgentinaFil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Universidad Nacional de Santiago del Estero; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; ArgentinaFil: Cattaneo, Mauricio. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Vergara, Monica Mercedes. Universidad Nacional de Tucumán; ArgentinaFil: Katz, Néstor Eduardo. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin

Enhancement of Photophysical and Photosensitizing properties of Flavin Adenine Dinucleotide by Mutagenesis of the C-terminal extension of a bacterial Flavodoxin Reductase

The role of the mobile C-terminal extension present in Rhodobacter capsulatus ferredoxin–NADP(H) reductase (RcFPR) was evaluated using steady-state and dynamic spectroscopies for both intrinsic Trp and FAD in a series of mutants in the absence of NADP(H). Deletion of the six C-terminal amino acids beyond Ala266 was combined with the replacement A266Y to emulate the structure of plastidic reductases. Our results show that these modifications of the wild-type RcFPR produce subtle global conformational changes, but strongly reduce the local rigidity of the FAD-binding pocket, exposing the isoalloxazine ring to the solvent. Thus, the ultrafast charge-transfer quenching of 1 FAD* by the conserved Tyr66 residue was absent in the mutant series, producing enhancement of the excited singletand triplet-state properties of FAD. This work highlights the delicate balance of the specific interactions between FAD and the surrounding amino acids, and how the functionality and/or photostability of redox flavoproteins can be modified.Fil: Valle, Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; ArgentinaFil: Abatedaga, Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; ArgentinaFil: Moran Vieyra, Faustino Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; ArgentinaFil: Bortolotti, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Cortez, Nestor Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Borsarelli, Claudio Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Santiago del Estero; Argentin