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Secretaría de Ciencia y Tecnología, Ministerio de Industria, Comercio, Minería y Desarrollo Científico Tecnológico, Gobierno de la Provincia de Córdoba.

Resumen:

Relación entre la estructura terciaria de proteínas lácteas nativas con los cambios inducidos por oxidación Scheidegger D (1), Larsen G (1), Pecora RP (2)(3), Kivatinitz SC (1). (1) Dpto. Química Biológica-CIQUIBIC, Facultad de Ciencias Químicas-Universidad Nacional de Córdoba. (2) Dpto. Química Industrial y Aplicada, FCEFyN-Universidad Nacional de Córdoba. Córdoba, Argentina (3) Instituto A.P. de Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Nacional de Villa María, Villa María, Córdoba, Argentina danascheid@gmail.com RESUMEN Se estudió la oxidación de las principales proteínas de la leche, β-caseína (β-CN), β-lactoglobulina (β-LG) y α-lactalbúmina (α-LA), y se la relacionó con la estructura terciaria de las proteínas nativas. Las tres proteínas lácteas son distintas estructuralmente: β-CN es una proteína flexible poco estructurada denominada reomórfica, β-LG posee estructura globular compacta y α-LA tiene una estructura parcialmente desordenada. Se procedió a oxidar las proteínas por acción de luz ultravioleta C (UV), de luz UV en presencia de peróxido de hidrógeno, y por luz UV en presencia de peróxido de hidrógeno más el metal divalente hierro o cobre. Se estudió como la oxidación altera la estructura primaria, por medio del análisis de los cambios oxidativos en los aminoácidos: se determinó carbonilos totales (por colorimetría), y N-formilquinurenina (NFK), ditirosina y disminución de triptófano (por espectrofluorometría). La estructura terciaria se analizó por cambios en el peso molecular utilizando geles de poliacrilamida. A nivel de estructura primaria los cambios oxidativos fueron distintos para cada una de las tres proteínas estudiadas. La proteína que más se carboniló fue β-LG, la que más aumentó en cantidad de N-formilquinurenina fue α-LA y la que más aumento registró en ditirosina, en relación a la cantidad inicial, fue β-CN. La presencia de peróxido de hidrógeno (solo o acompañado de metales divalentes) aumentó la velocidad de reacción y la concentración final de productos de oxidación. La formación de ditirosina y NFK siguió patrones similares entre sí, siendo los niveles más altos para β-CN que los de β-LG excepto en presencia de cobre. En esta condición, las muestras de β-LG mostraron los valores más elevados. Los resultados indicarían que la formación del enlace ditirosina es favorecido en presencia de radicales peroxilos, mientras que la degradación de triptófano para formar NFK ocurre cuando es accesible a la radiación UV. El triptofano de la caseína (con estructura más flexible) se destruyó inmediatamente en presencia de peróxido, mientras que en ausencia de peróxido se perdió más Trp en β-LG (estructura que posee uno de los dos triptófanos más expuestos al solvente). Los mecanismos de oxidación fueron muy distintos para las proteínas β-LG y β-CN, no se observó formación de grandes cantidades de NFK para β-LG, excepto cuando interactuó con cobre. Está descripto que β-lactoglobulina se une al cobre y que adopta una estructura terciaria menos compacta, lo que explicaría por qué la formación de ditirosina y NFK alcanzó valores máximos al poco tiempo de exposición a luz UV. Además se observó principalmente formación de agregados para β-CN y fragmentación para β-LG. Estos resultados contribuyen al conocimiento básico de la estructura de las proteínas lácteas inducida por la oxidación y a comprender su relación con la estructura terciaria nativa. El conocimiento de los mecanismos de oxidación es importante para elegir las condiciones de producción de proteínas del suero (concentrado y aislado de proteína de suero) ya que muestran una extrema labilidad en presencia de cobre y peróxido. Palabras Clave: leche, proteínas, oxidación, estructura primaria, estructura terciaria