CHITOSÁN: UN POLIELECTROLITO NATURAL COMO ALTER-NATIVA PARA AISLAR Y PURIFICAR ENZIMAS DE IMPORTANCIA BIOTECNOLÓGICA

BOERIS, V; FARRUGGIA, B; PICÓ, G.

Rosario

Congreso; Reunion anual de la Sociedad de Biologia; 2008

Sociedad de Biologia de Rosario

El chitosan (Chi) es un derivado de la quitina, el polisacárido más abundante en la naturaleza después de la celulosa, se lo extrae del caparazón de crustáceos, siendo un polímero relativamente económico y no tóxico. Su empleo en alimentos está permitido por el Código Alimentario. El Chi es una polibase débil, insoluble a pH mayor a 6,9, y su comportamiento ácido base depende del grado de desacetilación de su molécula. Como todo polielectrolito tiene tendencia a formar complejos con proteínas por diferencia de carga eléctrica. Los objetivos de este trabajo fueron: a) estudiar la capacidad de formar complejos insolubles del Chi con proteínas modelo: albúmina sérica (pH isoelectrico 4,8) y catalasa hepática (pH isoelectrico 5,5) y de importancia biotecnológica: pepsina (pH isoelectrico 1); b) aplicar los resultados obtenidos para aislar pepsina a partir de su fuente natural. La curva de titulación ácido base de una solución de Chi (turbidez medida como absorbancia a 420 nm vs. pH) mostró un pKa (pH medio de la transición ácido base) de 6,90, el cual disminuyó en presencia de las proteínas ensayadas, indicando la presencia de una interacción de naturaleza electrostática que modifica el equilibrio de disociación de los protones del Chi. La estequiometría proteína - Chi (en gramos de proteína por gramo de polímero) para la precipitación a pH 6 resultó: 1,26±0,01 para pepsina, 1,5±0,2 para catalasa, y para albúmina: 6,9±0,3. Concentraciones superiores a 0,3 M de NaCl inhibieron la formación del complejo. Se halló que la condición óptima de precipitación de pepsina fue: pH 6 y concentración total de Chi de 0,1 % P/V. Cuando las mismas se aplicaron a un homogenado de estomago bovino, donde previamente se activó el pepsinógeno a pepsina por tratamiento ácido, el precipitado obtenido fue separado por simple decantación y redisuelto en buffer pH 3. Se recuperó el 80% de la actividad original de pepsina en el homogenado con un factor de purificación de 3,0. La actividad enzimática de pepsina no se modificó por la presencia de Chi, los % de alfa hélice determinado por dicroísmo circular muestran que no se alteran en presencia del polielectrolito natural y la estabilidad termodinámica de las proteínas tampoco es afectada por la presencia de Chi. La metodología resulta económica y simple como Operación Unitaria previa en el bioproceso de aislamiento de pepsina.