Imobilização de β-galactosidase através de ligações covalentes multipontuais em suporte contendo grupamentos epoxi
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Data
2014-10-06
Autores
Orientador
Souza, Claucia Fernanda Volken De
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Resumo
A enzima β – galactosidase é reconhecida por catalisar a hidrólise da lactose e possibilitar a formação de galactooligossacarídeos. O objetivo do presente trabalho foi estudar diferentes condições de imobilização de β – galactosidases de Aspergillus oryzae e Kluyveromyces lactis utilizando suporte comercial Immobead. Ambas as enzimas foram imobilizadas nos suportes tratados e não tratados com etilenodiamina e submetidas a processos de imobilização uni e multipontual. Os derivados também foram avaliados quanto ao bloqueio dos grupamentos epóxi com glicina. As análises de estabilidade ao armazenamento sob refrigeração, estabilidade térmica, ciclos de reuso para hidrólise da lactose, determinação das propriedades cinéticas e determinação de pH e temperatura ótimos foram realizadas nos derivados obtidos. Os resultados de eficiência de imobilização variaram de 30 a 50% e os valores de rendimento variaram entre 80 e 90%. Modificações químicas no suporte foram realizadas utilizando etilenodiamina com o objetivo de gerar modificações químicas no suporte, causando a rápida adsorção de enzimas e favorecendo a formação de ligações covalentes multipontuais em tempo reduzido. Verificou-se que suportes modificados com etilenodiamina imobilizaram a mesma carga de enzimas em menor tempo, quando comparados a suportes sem modificação. Entretanto, a significativa perda de atividade verificada nesses suportes durante os ciclos de reuso sugere que a superfície do suporte possa ter sido modificada em sua totalidade, dificultando a formação de ligações covalentes e permitindo a lixiviação de enzimas para o meio reacional. Derivados não bloqueados apresentaram perda considerável de atividade enzimática durante a armazenagem, indicando a ocorrência de possíveis distorções da enzima, ocasionadas pela interação de grupamentos epóxi livres. Ensaios submetidos à imobilização multipontual apresentaram melhorias em sua estabilidade térmica. Os valores de Km para as enzimas imobilizadas de K. lactis e A. oryzae foram 49,69 e 55,29 mM, valores superiores àqueles verificados para as enzimas livres (19,11 e 17,37 mM, respectivamente), indicando possíveis alterações conformacionais na estrutura da proteína, resultantes do processo de imobilização. Os resultados indicaram que derivados não tratados com etilenodiamina, submetidos à imobilização covalente multipontual e bloqueio com glicina apresentaram os resultados mais expressivos para as condições estudadas de estabilidade ao armazenamento, estabilidade térmica e ciclos de reuso para hidrólise de lactose. Esses derivados não apresentaram distorções em relação às condições ótimas de temperatura e pH quando comparadas com as respectivas enzimas livres. As β – galactosidases de A. oryzae e K. lactis submetidas à imobilização covalente multipontual no suporte Immobead posteriormente bloqueado com glicina apresentaram as melhores propriedades para futura aplicação industrial.
Descrição
Palavras-chave
β-galactosidase; Immobead 150; Imobilização enzimática; Lactose
Citação
RAFAEL, Ruan Da Silva. Imobilização de β-galactosidase através de ligações covalentes multipontuais em suporte contendo grupamentos epoxi. 2014. Dissertação (Mestrado) – Curso de Biotecnologia, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 31 mar. 2014. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/604.