Análisis de Estructuras de Mínima Energía de un Fragmento de Arabinogalactano Tipo II presente en las Partículas Coloidales del Jugo de Manzana

BENÍTEZ ELISA INÉS; LOZANO JORGE ENRIQUE; PERUCHENA NÉLIDA MARÍA

San Miguel de Tucumán

Congreso; XXVI Congreso Argentino de Química; 2008

Asociación Química Argentina

Un jugo turbio de manzana es una suspensión coloidal cuyas partículas están mayormente formadas por restos celulares provenientes del  procesamiento de la fruta. Se conoce que dichas partículas son muy estables en agua (Benítez y Lozano, 2006; Benítez, Genovese y Lozano, 2007). Luego del tratamiento enzimático para degradar la pectina que complica el proceso de clarificación permanecen  en suspensión mayormente  proteínas unidas a arabinogalactano tipo II (AGP), que continúan causando turbiedad al jugo (Brillouet et al,1996). Para elaborar jugos clarificados es necesario eliminar las partículas del medio. Cuando la eliminación de las mismas se realiza por medio de membranas de ultrafiltración se produce una rápida reducción del flujo de filtrado por formación de una capa de partículas sobre su superficie. Con el objeto de comprender el mecanismo por el cual las partículas permanecen en suspensión y su interacción con la membrana de ultrafiltración en este trabajo se  simula un pequeño fragmento de la partícula coloidal y se estudia su interacción con el solvente, para poder establecer un modelo de interacción de acuerdo a la composición de las mismas. Se seleccionó un fragmento representativo de Arabinogalactano tipo II, un polisacárido formado por una cadena principal, un tetrasacárido ([beta-D-Galp-(1-3)]4) y una ramificación formada por un disacárido (alfa-L-Araf-(1-6)-[beta-D-Galp-(1-6)]), con unión 1-6 entre la b-D-Galp de la cadena lateral y una β-D-Galp de la cadena principal.  El análisis conformacional con solvente explicito fue realizado por dinámica molecular (DM). En este trabajo se presentan las dos estructuras más estables, que difieren sustancialmente en su extensión, distribución de carga y en su posibilidad de formar puentes de hidrógeno intramoleculares. De los resultados presentados se puede concluir que del análisis configuracional resultan dos estructuras de mínima energía que difieren sustancialmente en sus propiedades. El confórmero a presenta un volumen, un área accesible al solvente  y una energía de hidratación menor que el confórmero b, indicando que la interacción con el solvente es menor. La posibilidad de formar puentes de hidrógeno intrafragmento  del conformero a y la distribución no uniforme de la carga podrían explicar la estabilización de este confórmero. Asimismo el estudio de las distribuciones de carga podría utilizarse posteriormente para evaluar las posibles interacciones entre partículas y explicar el mecanismo de asociación de ellas en solución y sobre la membrana de ultrafiltración.