Efecto el telurito de potasio (K2TeO3) sobre la vía de las pentosas fosfato en Escherichia coli

Tesis (Bioquímico, Magíster en Bioquímica)El telurito de potasio es tóxico para la mayoría de las especies bacterianas, especialmente bacterias Gram negativo. La evidencia indica que el telurito ejerce su toxicidad, al menos en parte, a través de la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS), específicamente superóxido. Sin embargo, a la fecha no se conoce con exactitud las bases bioquímicas y moleculares de esta toxicidad, ni su sustrato fisiológico. En este contexto y en el marco general de interés del laboratorio, en este trabajo se estudió el efecto de este tóxico sobre una de las rutas oxidativas centrales de Escherichia coli, la vía de las pentosas fosfato (PPP). El objetivo principal de este trabajo de Tesis consistió en investigar el efecto del telurito sobre las enzimas de la fase oxidativa de la PPP, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDH) y 6-fosfogluconato deshidrogenasa (6PGDH), ambas involucradas en la generación de NADPH. En general, los resultados mostraron que las concentraciones de glucosa-6-fosfato (G6P) intracelular se encuentran aumentadas en presencia de telurito, lo que junto al re-direccionamiento del flujo de este metabolito hacia la PPP en condiciones de estrés oxidativo, apuntan a la estimulación de esta vía por el tóxico. Analizando los niveles de superóxido intracelular se observó un aumento cuando las células son expuestas a telurito, lo que se acompaña también de un aumento en la actividad de ambas enzimas que abastecen de NADPH a la célula, cofactor necesario para contrarrestar el aumento en los niveles de superóxido detectados durante la exposición a telurito.Potassium tellurite is toxic for most microorganisms, especially Gram negative bacteria. The available evidence suggests that tellurite exerts its toxicity, at least in part, through the generation of reactive oxygen species (ROS), specifically superoxide. However, the biochemical or molecular basis nor the physiological substrate of this toxicity is well known to date. In this context, and within the frame of interest of our laboratory, in this thesis work the effect of tellurite on one of the central, oxidative, metabolic pathways of Escherichia coli, the pentose phosphate shunt (PPP), was studied. The main goal of this work was to study the effect of tellurite on the enzymes of the oxidative PPP phase, glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) and 6 phosphogluconate dehydrogenase, both involved in NADPH generation. In general, results showed that intracellular glucose-6-phosphate (G6P) concentration was augmented in the presence of tellurite, which, in addition to the re shifting of this metabolite's flux to the PPP under oxidative stress conditions, suggest a stimulation of this pathway by tellurite. Intracellular superoxide levels were also increased in cells exposed to the toxicant and was paralleled by an increase of activity of both reducing power-generating enzymes, which is required to cope with the increased superoxide -and of other ROS- levels that are produced during tellurite exposure