Investigación de medios para el Uso de Papaína como biocatalizador

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

Montevideo

Congreso; IV Encuentro Regional de Biocatátisis y Biotransformaciones (EnReBB 2010); 2010

Facultad de Quimica, Universidad Nacional de la Republica

La papaína (EC 3.4.22.2) es una endopeptidasa cisteínica proveniente del látex de Carica papaya y de amplia aplicación en la industria alimentaria, farmacéutica y textil por su potente actividad hidrolítica y su gran estabilidad. Además la papaína es capaz de catalizar reacciones de formación de enlaces amida y éster en medios conteniendo altas proporciones de solventes orgánicos. En este contexto se estudió el efecto de medios con altas proporciones (90 y 99%) de solventes orgánicos miscibles, acetonitrilo (ACN) y metanol (MeOH) sobre la estabilidad estructural y biológica de la papaína pura. Se analizó la influencia de dichos solventes sobre la conformación de papaína mediante estudios de fluorescencia. Los cambios en la estructura secundaria se estudiaron mediante el intercambio isotópico de la enzima con D2O y análisis infrarrojo in situ por Reflexión Total Atenuada ATR. Simultáneamente, se probó la actividad proteolítica remanente de la enzima luego de 1 y 24 hs de incubación en dichos medios. Los resultados revelaron que la estructura de la papaína prácticamente no es alterada por el ACN, ya que luego de 24 hs de incubación, la actividad residual obtenida fue superior al 90% en presencia de 90 y 99% de dicho solvente. Este comportamiento refleja la poca variación conformacional observada por fluorescencia intrínseca respecto de su estructura terciaria en buffer de pH 8, siendo solo detectados con sondas fluorescentes cambios en la hidrofobicidad superficial. Los estudios espectroscópicos evidenciaron que no hubo cambios significativos en la estructura secundaria ni terciaria de la enzima. Por su parte, el MeOH provocó una marcada disminución de la actividad de papaína (hasta un 50 y 20% de su actividad inicial luego de 24 hs de incubación en MeOH 90 y 99% respectivamente). El análisis de la estructura secundaria de la enzima tratada con MeOH 99%, evidenció la disminución del porcentaje de hé¦lice alfa y el aumento de la estructura desordenada.