Estudio y Selección de medios ótimos para el uso de Papína como biocatalizador

CARLOS R LLERENA-SUSTER; CARLA JOSÉ; SEBASTIAN E COLLINS; LAURA E BRIAND; SUSANA R MORCELLE

Montevideo, Urugay

Congreso; IV Encuentro Regional de Biocat¨¢tisis y Biotransformaciones (EnReBB 2010); 2010

Facultad de Qu¨ªmica, Universidad Nacional de la Rep¨²blica

La papa¨ªna (EC 3.4.22.2) es una endopeptidasa ciste¨ªnica proveniente del l¨¢tex de Carica papaya y de amplia aplicaci¨®n en la industria alimentaria, farmac¨¦utica y textil por su potente actividad hidrol¨ªtica y su gran estabilidad. Adem¨¢s la papa¨ªna es capaz de catalizar reacciones de formaci¨®n de enlaces amida y ¨¦ster en medios conteniendo altas proporciones de solventes org¨¢nicos. En este contexto se estudi¨® el efecto de medios con altas proporciones (90 y 99%) de solventes org¨¢nicos miscibles, acetonitrilo (ACN) y metanol (MeOH) sobre la estabilidad estructural y biol¨®gica de la papa¨ªna pura. Se analiz¨® la influencia de dichos solventes sobre la conformaci¨®n de papa¨ªna mediante estudios de fluorescencia. Los cambios en la estructura secundaria se estudiaron mediante el intercambio isot¨®pico de la enzima con D2O y an¨¢lisis infrarrojo in situ por Reflexi¨®n Total Atenuada ATR. Simult¨¢neamente, se prob¨® la actividad proteol¨ªtica remanente de la enzima luego de 1 y 24 hs de incubaci¨®n en dichos medios. Los resultados revelaron que la estructura de la papa¨ªna pr¨¢cticamente no ser¨ªa alterada por el ACN, ya que luego de 24 hs de incubaci¨®n, la actividad residual obtenida fue superior al  90% en presencia de 90 y 99% de dicho solvente. Este comportamiento refleja la poca variaci¨®n conformacional observada por fluorescencia intr¨ªnseca respecto de su estructura terciaria en buffer de pH 8, siendo s¨®lo detectados con sondas fluorescentes cambios en la hidrofobicidad superficial. Los estudios espectrosc¨®picos evidenciaron que no hubo cambios significativos en la estructura secundaria ni terciaria de la enzima. Por su parte, el MeOH provoc¨® una marcada disminuci¨®n de la actividad de papa¨ªna (hasta un 50 y 20% de su actividad inicial luego de 24 hs de incubaci¨®n en MeOH 90 y 99% respectivamente). El an¨¢lisis de la estructura secundaria de la enzima tratada con MeOH 99%, evidenci¨® la disminuci¨®n del porcentaje de h¨¦lice ¦Á y el aumento de la estructura desordenada