Purificación arp

AISLAMIENTO Y PURIFICACIÓN DE LA ENZIMA AMINOACILASA DE RIÑÓN PORCINO (ARP)

Rafael Espinoza, Ricardo Muñoz, Patricio Castillo

Laboratorio de Investigaciones Aplicadas, Departamento de Ciencias Nucleares, Escuela Politécnica Nacional;
Fax:( 593-2) 2567848
Quito-Ecuador

INTRODUCCIÓN

Los grandes avances de la Biotecnología de las dos últimas décadas se deben en gran medida alconocimiento del comportamiento de las enzimas.
La demanda de sistemas catalíticos eficientes, específicos y económicos han determinado el uso cada vez más extensivo de estos biocatalizadores en la industria, medicina y agricultura, entre otros.
Las reacciones químicas que se producen en las células de los organismos vivos requieren de catalizadores específicos para que estas se produzcan, de locontrario, casi la totalidad de dichas reacciones no ocurrirían por las condiciones ambientales suaves en las que tienen lugar o porque al realizarse no se producirían con la suficiente rapidez que el organismo necesita.
Las enzimas, en su estado natural, se han utilizado desde la antigüedad en la industria alimenticia y más recientemente, en la obtención de productos farmacéuticos y químicos.
Sucreciente utilización industrial está directamente vinculada con el avance del conocimiento y de la comprensión de la relación de la estructura y de la función de las proteínas, dada en especial por el empleo de nuevos métodos experimentales basados en técnicas de difracción de rayos-X y de resonancia magnética nuclear.
Entre las ventajas que presenta el empleo de los biocatalizadores seencuentran su poca agresividad al medio ambiente y su biodisponibilidad. El uso de los biocatalizadores tiene poco o ningún efecto ambiental negativo, puesto que son biodegradables y además, actúan en reacciones que se producen en condiciones que en muchos de los casos evitan o limitan la utilización de substancias químicas, tóxicas para el ser humano y el medio ambiente.
Por otro lado, la mayoría delos biocatalizadores se producen de manera renovable a partir de productos y subproductos de la agroindustria y la ganadería, puesto que las principales fuentes de obtención son los microorganismos, las plantas y los animales (Vandamme, 1994).
Además la catálisis enzimática procede en condiciones más suaves, de forma más rápida y quimio o regio-selectiva que cuando se realiza por vía química,por la extraordinaria especificidad de las enzimas y por su eficiencia catalítica, mucho mayor que la de los catalizadores fabricados por el hombre.
Las reacciones industriales biocatalizadas más frecuentes están relacionadas con la hidrólisis o degradación de polímeros de origen biológico, como los polisacáridos, los lípidos o las proteínas. En este sentido, la mayoría de las biotransformacionesestán catalizadas por hidrolasas (proteasas, lipasas, esterasas) por su bajo costo, su gran estabilidad en medios no acuosos y porque, en general, no necesitan cofactores (Faber y Franssen, 1993).
En el caso de la aminoacilasa de riñón porcino ARP, los numerosos trabajos publicados en el último lustro están orientados a su purificación y a la dilucidación de sus funciones fisiológicas, de sulocalización intracelular, de su estructura, de su especificidad por el substrato y por lo tanto de nuevas y útiles aplicaciones (Lindner, et al., 2000).
Especificamente a la aminoacilasa se le han encontrado múltiples aplicaciones en la industria, (Röhm y Van Etten, 1986; Bommarius et al., 1992, Maxim et al., 1992; Fernández et al., 1995; Ors et al., 1996; Yamanaka et al., 1996; Faraldos et al.,1997; Jústiz et al., 1997; JP10316607A2), en las que, libre o inmovilizada, se utiliza como un eficiente catalizador en reacciones de diferentes tipos:
Desde la década de 1960, estas enzimas se emplean en la resolución de D-L-aminoácidos racémicos por medio de sus derivados acilados (Gentzen et al., 1980). La acilasa I porcina presenta mayor actividad con substratos que contienen aminoácidos...