Caracterização bioquímica da 'beta'-glucosidase de Chaetomium thermophilum var, coprophilum estimulada por glicose e xilose (2012)
- Authors:
- Autor USP: SALGADO, JOSÉ CARLOS DOS SANTOS - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 592
- Subjects: FUNGOS TERMÓFILOS; BIOQUÍMICA
- Language: Português
- Abstract: As enzimas envolvidas na hidrólise da celulose são as endo-1,4-‘beta’-glucanase, exo-1,4-‘beta’-glucanase e 1,4-‘beta’-glucosidase. As enzimas endo e exo atuam na fibra de celulose produzindo celooligosacarídeos e celobiose, que é hidrolisada pelas ‘beta’-qlucosidases liberando glicose. Geralmente as enzimas endo e exo são fortemente inibidas por pequenas celooligosacarídeos e celobiose. Então, ‘beta’ glucosidases regulam a velocidade da hidrólise enzimática da celulose. Resultados anteriores obtidos no nosso laboratório sugerem fortemente que fungos termofílicos geralmente produzem enzimas que são tolerantes ou até mesmas ativadas pelos seus produtos. O objetivo deste trabalho foi verificar se Chaetomium thermophilum var. coprophilum produz ,‘beta’-glucosidases tolerantes ou até mesmas ativadas por glicose. Avicel® foi a melhor fonte de carbono para a produção da ,‘beta’-glucosidase em fermentação submersa (FSbm), enquanto que o farelo de trigo foi o melhor substrato para produção da enzima em fermentação em substrato sólido (FSS). A suplementação do farelo de trigo com outros resíduos lignocelulosicos não aumentou a produção de ,‘beta’-glucosidase. Ensaios da atividade , ‘beta’ glucosidásica na presença de carboidratos no meio de reação superem que C. thermophilum produz pelo menos uma ‘beta’-glucosidase que é ativada por glicose e xilose. Quando a enzima foi obtida por FSS a ativação foi de 1.6- e 1,4-vezes por 100 mM de xilose ou glicose, respectivamente. A enzima micelial, produzida em meio líquido sob agitação, foi também ativada 16- e 1,3 vezes por 50 mM de xilose ou glicose, respectivamente. O tempo de cultivo ideal para a produção em 43°C foi de 144 e 120 horas para FSS e FSbm, respectivamente. A máxima atividade da ‘beta’-glucosidase estimulada por glicose e xilose foi obtida em pH 5,5 e 6,5 para as enzimas obtidas em FSbm e FSS,respectivamente. A temperatura ótima aparente foi de 60°C para as enzimas obtidas por FSbm e FSS. Estudos da estabilidade térmica das enzimas produzidas em FSbm e FSS mostraram estabilidade total a 55°C quando incubada na ausência de substrato por até 1 hora. As ‘beta’-glucosidases obtidas através da FSS e FSbm exibiram boa estabilidade em pH 4, 6 e 8. EDTA e 6-mercaptoetanol ativaram levemente a atividade das enzimas obtidas em FSbm ou FSS, e ‘Hg POT. 2+’ e ‘Cu POT. 2+’ inibiram fortemente a atividade ‘beta’-glucosidásica ‘Al POT. 3+’, ‘NH IND. 4 POT. +’ e ‘Zn POT. 2’ inibiram significativamente as atividades enzimáticas apenas na concentração de 5 mM. Estudos de sinergismo mostraram que a adição do extrato bruto de C. thermophilum contendo ‘beta’-glucosidases ao estrato bruto de Trichoderma reesei contendo celulases, melhora significamente a sacarificação da celulose. A ‘beta’-glucosidase micelial do C. thermophilum foi parcialmente purificada das culturas do meio líquido. Análises da ‘beta’-glucosidase semi-purificada por gel filtração e SDS-PAGE mostraram um massa molecular de 28,6 kDA e 45 kDa, respectivamente. A enzima semi-purificada também foi estimulada por xilose e glicose e mostrou máxima atividade em 50°C e pH 5,5. EDTA e ,‘beta’-mercaptoetanol em concentração de 5 mM aumentaram em 2 vezes a atividade enzimática. Assim como o extrato bruto do meio líquido, a enzima semi-purificada foi fortemente inibida por ‘Hg POT. 2+’ e ‘Cu POT. 2+’. A enzima semi-purificada foi totalmente estável quando incubada em meio aquoso a 50°C por até uma hora, e mostrou boa estabilidade em pH 6 e 8. Estudos cinéticos da hidrólise do p-nitrofenil-‘beta’-Dglucopiranosideo pela enzima semi-purificada revelaram que glicose e xilose aumentaram o ‘K IND. M’ para o substrato, sem afetar a ‘V IND. max’. As propriedades exibidas por essa‘beta’-glucosidase do C. thermophilum corroboram a proposta da existência de uma nova classe de celobiases que são estimuladas por glicose e xilose
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2012
- Data da defesa: 27.08.2012
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ABNT
SALGADO, José Carlos dos Santos. Caracterização bioquímica da 'beta'-glucosidase de Chaetomium thermophilum var, coprophilum estimulada por glicose e xilose. 2012. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012. . Acesso em: 29 dez. 2025. -
APA
Salgado, J. C. dos S. (2012). Caracterização bioquímica da 'beta'-glucosidase de Chaetomium thermophilum var, coprophilum estimulada por glicose e xilose (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. -
NLM
Salgado JC dos S. Caracterização bioquímica da 'beta'-glucosidase de Chaetomium thermophilum var, coprophilum estimulada por glicose e xilose. 2012 ;[citado 2025 dez. 29 ] -
Vancouver
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