Ingeniería de alfa-amilasas, enzimas para la producción de biocombustibles

CLAVIJO, M.F.; DIEGO FABIAN GOMEZ CASATI; BUSI, M. V.

Rosario

Jornada; XI Jornadas de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de Rosario; 2017

UNR

El almidón es un polímero de moléculas de glucosa unido a través del enlace α-1,4-glucosídico. Las alfa-amilasas son enzimas que catalizan la hidrólisis de dicho enlace y sonlas principales enzimas utilizadas en la producción de biocombustibles. Se pueden obtener de plantas, animales y microorganismos. Sin embargo, las enzimas procedentes de fuentes fúngicas y bacterianas son las que han dominado aplicaciones en sectores industriales. Las amilasas se encuentran entre las proteínas de alta relevancia para la biotecnología, constituyendo una clase de enzimas industriales que abarcan aproximadamente el 25% del mercado mundial de proteínas nativas y recombinantes. En el presente trabajo hemos identificado y llevado a cabo una caracterización bioquímicay cinética de la proteína alfa-amilasa de Saccharophagus degradans (SdAmy). Medianteensayos de transformación, inducción y purificación se logró obtener la proteína pura, conla que se realizaron diferentes ensayos de actividad enzimática mediante ?kit? comercial yen placa, con el fin de poder determinar su actividad amilolítica, pH y temperatura óptima,parámetros cinéticos y además llevar a cabo estudios de estabilidad térmica.Finalmente, durante este trabajo, hemos determinado que SdAmy presenta un pH óptimode 5 y una temperatura óptima de 40ºC. Su cinética se ajusta al modelo de Michaelis-Menten presentando una Vmax de 0,038 ± 0,003 UA.ug-1.min-1 y una Km de 0,343 ± 0,092 g.l-1. A partir de los ensayos sobre los efectos de los compuestos acarbosa, maltosa y calcio sobre la actividad alfa-amilasa, observamos que la acarbosa actúa como inhibidor, lamaltosa produce inhibición por producto y que SdAmy no es Ca-dependiente. Además,hemos observado que presenta una mayor estabilidad térmica respecto a una alfa-amilasacomercial y que el agregado de calcio la mejora significativamente inclusive a los 60minutos de incubación a 50ºC. Esta característica es de gran interés en procesosindustriales que se llevan a cabo a altas temperaturas como por ejemplo en la producciónde biocombustibles.