Estudio de la estabilidad de fitoproteasas en sistemas bifásicos acuoso-orgánicos utilizando relaciones lineales de energía libre

BARBERIS, S.; QUIROGA, E.; MORCELLE, S.; PRIOLO, N.; LUCO, J. M.

Montevideo, Uruguay

Congreso; Biocatálisis y Biotransformaciones 2004 1er encuentro regional; 2004

En este trabajo estudiamos el efecto de numerosos solventes orgánicos inmiscibles con el agua (benceno, tolueno, 1-butanol, 1-octanol, dicloroetano, diclorometano, acetato de etilo, éter etílico, hexano, clorobenceno, acetofenona, n-dodecano, tricloroetileno) sobre la estabilidad (actividad caseinolítica residual luego de 4 h) de fitoproteasas solubles, tales como araujiaína, funastraína y papaína en sistemas bifásicos acuoso-orgáncios, para su utilización en la síntesis enzimática de péptidos. Además, el efecto de los solventes orgánicos en la catálisis enzimática fue estudiado cuantitativamente por medio de relaciones lineales de energía libre (LFERs). Los solventes orgánicos fueron caracterizados por numerosas propiedades fisicoquímicas. El análisis de regresión lineal múltiple (MLRA) junto con el análisis de regresión no-lineal fueron los métodos utilizados para encontrar la relación entre los datos de actividad caseinolítica residual y los parámetros fisicoquímicos. Las enzimas estudiadas muestran actividad y estabilidad mucho mayores en algunos medios bifásicos que en agua. Por otra parte, los modelos de LFERs obtenidos fueron altamente significantes estadísticamente y demostraron que los factores hidrofóbicos y polares no específicos juegan un rol prioritario sobre la actividad biocatalítica de araujiaína, funastraína y papaína en los sistemas bifásicos estudiados, mientras que las interacciones polares específicas (por ej., interacciones puente de hidrógeno) tienen poca importancia sobre la actividad. Los resultados obtenidos sugirieron que araujiaína, funastraína y papaína no sufren desdoblamientos en los medios bifásicos estudiados y pueden conservar su configuración nativa o como la nativa, aunque con características o propiedades alteradas. Este hecho fue demostrado por medio de un estudio comparativo de espectroscopia FTIR en buffer y en medios bifásicos, para cada enzima estudiada.