Estabilización de enzimas de estructura complejabiotransformación de antibióticos beta-lactámicos

Abstract

En la presente tesis doctoral se ha intentado de modo particular abordar el problema de la estabilización de enzimas que intervienen en procesos de enorme interés como es la obtención de 7-aca a partir de cefalosporina c, para la síntesis de antibióticos beta-lactámicos. Estas enzimas presentan buenas características intrínsecas como catalizadores pero su complejidad de estructura (son enzimas dimericas con cofactores) y su susceptibilidad a ser inactivadas por el peróxido de hidrogeno presente en la reacción que catalizan, aumentan respecto a otras enzimas la dificultad de su estabilización. Al enfrentarnos a la estabilización de dos d-aminoácido oxidasas procedentes de distinta fuente y una glutaril acilasa, hemos desarrollado distintas estrategias de inmovilización y entrecruzamiento para estabilizar su estructura cuaternaria, en este sentido los resultados obtenidos nos han proporcionado muy buenos parámetros de estabilidad en las tres enzimas estudiadas. Hemos estudiado los distintos mecanismos encargados de su inactivación para poder aplicar las metodologías adecuadas de estabilización frente a cada uno de estos, con el fin de seguir mejorando su estabilidad global. Frente al problema que representa su baja estabilidad en presencia de peróxido de hidrogeno, hemos aplicado estrategias de modificación química de su superficie externa para disminuir la accesibilidad de este agente químico, obteniendo con esta metodología una estabilización considerable. Por ultimo hemos realizado la optimización de estos catalizadores para poder extrapolar su utilización a nivel industrial, obteniendo catalizadores con gran actividad y estabilidad, en principio con buenas características para poder realizar este proceso bienzimático a escala industrial y con enormes ventajas frente a los métodos químicos comúnmente utilizados para la obtención de 7-aca. Este trabajo pretende que las metodologías empleadas puedan servir como base para l