Separación y caracterización bioquímica de la enzima 1,3-propanodiol oxidorreductasa proveniente de una cepa nativa de Clostridium spp IBUN 158

Abstract

El propósito de este trabajo fue purificar y caracterizar la enzima 1,3-propanodiol doxidoreductasa (1.1.1.202) perteneciente a la vía reductiva de la ruta de glicerol, procedente de la cepa nativa de Clostriduum sp IBUN 158b. Esta enzima es capaz de reducir 3-Hidroxipropionaldehido y trasformalo a 1,3- propanodiol, con la producción simultanea de NAD+. En este estudio la enzima fue obtenida a partir de la producción de extracto protéico crudo, realizando bajo la técnica de sonicación y en la cual se estableció que 12 ciclos de 30 segundos eran los necesarios para obtener muestras homogéneas con concentraciones de proteina que iban de 2.6 a 3.1 mg/ml. La enzima fue purificada empleando la técnica de cromatografía por intercambio aniónico con porcentajes de recuperación que alcanzaban el 68%, actividades enzimáticas de 0.0094 μmol/min y actividades específicas que se encontraban alrededor de 0.067 μmol/min/mg. Se analizaron diferentes parámetros como temperatura, pH, parámetros cinéticos Km y Vmax, efecto de iones divalentes, masa molecular y pl teórico para evaluar la influencia que ejercen sobre la actividad de la enzima. Los resultados establecidos para la 1,3-propanodiol deshidrogenasa fueron una temperatura de 30°C, un pH de 10.0, un comportamiento alostérico y se pudo establecer que la concentración de 1,3-PD 100 mM y de NAD+ 2 rnIV1 aumentaban la actividad de la enzima hasta en un 100%; una concentración de iones de MnCl2 1mM que logro aumentar la actividad en un 50%, una masa molecular de 71 +/- 3 KDa y un pl teórico de 5.9. / Abstract. The purpose of this study was to purify and characterize the enzyme 1,3-propanediol oxidoreductase (1.1.1.202) belonging to the reductive way of the route of glycerol from the native strain of Clostridium sp 1BUN 158B. This enzyme is capable of reducing 3-Hidroxipropionaldehido and transform to 1,3-propanediol, with the simultaneous production of NAD +. In this study the enzyme was obtained from the production of a crude protein extract, carried out under sonication technique and in which it was established that 12 cycles of 30 seconds were needed to obtain homogeneous samples with protein concentrations ranging from 2.6 to 3.1 mg/ml. The enzyme was purified using the technique of Anionic-exchange chromatography with a recovery that reached 68% enzymatic activity of 0.0094 pmol/min and specific activities were approximately 0.067 pmol/min/mg. We analyzed different parameters such as temperature, pH, kinetic parameters Km and Vmax, the effect of divalent ions, molecular mass and theoretical pl to assess the influence on the activity of the enzyme. The results established for the 1,3-propanediol dehydrogenase were a temperature of 30° C, pH 10.0, allosteric behavior and it was found that the concentration of 1,3-PD 100 mM and 2 mM NAD + increased the activity of the enzyme up to 100%, a concentration of 1 mM MnC|2 ions to achieve enhanced activity by 50%, a molecular mass of 71 + / - 3 kDa and a theoretical pl of 5.9.