Coinmovilización y estabilización de oxidasas y catalasas aplicaciones biotecnológicas

Abstract

Las oxidasas tienen un alto interés biotecnológico ya que son capaces de catalizar oxidaciones muy específicas de compuestos orgánicos, bajo condiciones suaves de reacción y utilizando oxígeno molecular como agente oxidante. Sin embargo, estas enzimas son bastante inestables dado que podrían sufrir inactivación por disociación de subunidades, distorsión de su estructura tridimensional, disociación de cofactores o modificación química causada por el peróxido de hidrógeno producido como subproducto de la reacción de oxidación. El objetivo principal de esta tesis es la optimización de biotransformaciones catalizada por oxidasas mediante la preparación de derivados inmovilizados altamente estabilizados. Para alcanzar este objetivo intentamos dos estrategias complementarias: la inmovilización covalente multipuntual y multisubunidades (para evitar distorsiones de la molécula de enzima o disociación de subunidades) y la coinmovilización de oxidas as con catalasas para eliminar in situ el peróxido de hidrógeno formado. Las biotrasnformaciones estudiadas fueron: la preparación del ácido cetoadipiI7-aminocefalosporanico. A partir de Cefalosporina C utilizando una preparación de D-aminoácido oxidasa y catalasa coinmovilizadas, la preparación del ácido glucónico utilizando un derivado de glucosa oxidasa y catalasa coinmovilizadas y la preparación de fructooligosacátidos a partir de sacarosa utilizando una fructosiltransferasa (FST) inmovilizada, en la que la presencia de glucosa oxidasa se requiere para eliminar la glucosa formada como subproducto de la reacción ya que esta tienen un efeto inhibidor sobre la FST. Se prepararon una amplia gama de derivados inmovilizados de catalasas de diferentes orígenes (de hígado bovino (BLC), Aspergillus niger, Micrococcus Iysodeikticus, y Thermus thermophilus) utilizando diferentes estrategías fisicoquímicas. En todos los casos estas enzimas se estabilizaron por inmovilizaci