Bioactividad de beta-galactosidasa en un ambiente que simula la superpoblación molecular de los alimentos y del quimo.

Abstract

El objetivo del presente trabajo fue investigar el efecto de la superpoblación macromolecular (SPM) sobre la cinética de hidrólisis de o-nitrofenil galactopiranósido (ONPG) catalizada por β -galactosidasa de E.coli (β -Gal). Para esto se aplicaron dos técnicas, espectroscopia UV-Visible (EF) y Calorimetría de titulación isotérmica (ITC), las cuales están basadas en principios físicos diferentes. La condición de SPM se simuló con disoluciones de polietilenglicol PM 6000 (PEG6000) a distintas concentraciones (0 a 35 % P/V). Los resultados arrojados por ambas técnicas (EF e ITC) no mostraron diferencias significativas, permitiéndonos: a) validar el uso del ITC para estudios cinéticos de reacciones catalizadas por enzimas en condiciones de SPM y b) aceptar que la SPM no interfirió sobre el comportamiento espectroscópico del producto de la reacción estudiada. El principal hallazgo fue que la velocidad de reacción (Vmax) no se vio afectada, mientras que la afinidad de la enzima por su sustrato (KM) sufrió una disminución significativa (KM aumentó de 0,14 a 1 mM para 0 y 35 % P/V PEG6000, respectivamente) a medida que aumentó la concentración del agente superpoblante. Esta disminución en la afinidad a altas concentración de PEG6000 podría deberse a la restricción difusional que impone la alta densidad molecular presente en estas condiciones. Este resultado es importante para el diseño de sistemas terapéuticos de sustitución enzimática.