Efecto antioxidante de la Serotonina en presencia de vitamina B2: un estudio cinético y mecanístico

Antioxidant effect of serotonin in the presence of vitamin B2: a kinetic and mechanistic study

Lihuel Emiliano Gutierrez, Ernesto Sergio Haggi

Código

ICT-UNPA-69-2013

Resumen


La absorción de luz natural por parte de soluciones sensibilizadas produce la degradación de sustratos que son de importancia biológica, muchos de estos procesos ocurren de manera endógena.
La vitamina B2 o Riboflavina (Rf) es un sensibilizador típico en sistemas biológicos debido a que está presente en mucho de ellos, tanto dentro de los organismos vivos como en su entorno. La irradiación de Rf con luz visible forma el triplete activado (3Rf*) que es capaz de reaccionar con el oxígeno disuelto generando las llamadas especies reactivas del oxígeno (ROS), de las cuales es de especial interés el oxígeno singlete [O2 (1Δg)]. El sustrato en estudio, la serotonina (Sero), se fotodegrada en presencia de la Rf siguiendo distintas vías, puede encontrarse directamente con 3 Rf* y por medio de una transferencia de carga formar las especies como la riboflavina anión radical (Rf.-) o la Serotonina catión radical (Sero.+), o puede encontrarse con las ROS fotogeneradas para dar lugar a una serie de procesos. De estos procesos el de mayor interés para este trabajo, es la desactivación física del oxígeno singlete. Esto último es una propiedad deseable en antioxidantes, ya que se desactiva a la especie oxidante sin dejar productos secundarios. Si bien ya es conocido que la serotonina y otros compuestos indólicos relacionados presentan esta clase de comportamiento fotoquímico, no se han hecho estudios que hayan determinado el mecanismo ni los parámetros cinéticos de la reacción, por este motivo el presente trabajo se enfoca en estos aspectos.


Palabras clave


Serotonina; Riboflavina; antioxidante; fotoquímica


Abstract


The absorption of natural light by sensitized solutions produces the degradation of substrates that are of biological importance, many of these processes occur endogenously.

Vitamin B2 or Riboflavin (Rf) is a typical sensitizer in biological systems because it is present in many of them, both within living organisms and in their environment. The irradiation of Rf with visible light forms the activated triplet (3Rf *) that is able to react with dissolved oxygen generating the so-called reactive oxygen species (ROS), of which singlet oxygen is of special interest [O2 (1Δg) ] The substrate under study, serotonin (Sero), is photodegraded in the presence of Rf following different pathways, can be found directly with 3 Rf * and by means of a charge transfer form the species such as riboflavin radical anion (Rf.-) or Serotonin radical cation (Sero. +), or can be found with photogenerated ROS to give rise to a series of processes. Of these processes the most interesting for this work, is the physical deactivation of singlet oxygen. The latter is a desirable property in antioxidants, since it deactivates the oxidizing species without leaving secondary products. Although it is already known that serotonin and other related indole compounds present this kind of photochemical behavior, no studies have been done that have determined the mechanism or the kinetic parameters of the reaction, for this reason the present work focuses on these aspects.



Keywords


Serotonin; Riboflavin; antioxidant; photochemistry


Área


Cs. Exactas y Naturales

Resolución


0834/13-R-UNPA

Fecha de Aprobación


2013-07-24

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DOI: http://dx.doi.org/10.22305/ict-unpa.v5i2.78

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