Bioquímica y Bioquímica Analítica

Abstracto

Eficacia de la L-cisteína como antioxidante en la síntesis de oligopéptidos catalizada por papaína en un sistema de disolventes orgánicos

Santhana Srinivasan, Shubhen Kapila, Daniel Forciniti y Paul Nam

La síntesis enzimática de péptidos ha atraído una considerable atención para la síntesis de suplementos alimenticios de oligopéptidos de alto by-pass en la nutrición animal. Una proteasa resistente (papaína) con una fracción de cisteína en el sitio activo requiere la presencia de un antioxidante en el medio de reacción para asegurar que el grupo tiol permanezca intacto. La cisteína libre ha sido el antioxidante de elección para la síntesis catalizada por papaína de oligopéptidos en sistemas acuosos. Sin embargo, debido a la solubilidad limitada de la cisteína en solventes orgánicos, generalmente no es un antioxidante adecuado para la síntesis de oligopéptidos en sistemas de solventes bifásicos; en su lugar, a menudo se utiliza mercaptoetanol. La lisina y la metionina son un par de aminoácidos limitantes bien conocidos que encuentran aplicación en la alimentación del ganado y las aves de corral. La síntesis de co-oligopéptidos de lisina y metionina generalmente se ha intentado en sistemas de solventes bifásicos con mercaptoetanol como antioxidante. La toxicidad inherente del mercaptoetanol, incluso cuando está presente en cantidades traza, hace que su uso sea indeseable durante la síntesis de oligopéptidos que se utilizarán como suplementos alimenticios. El uso de antioxidantes no tóxicos como la cisteína haría que el producto final fuera más adecuado como suplemento nutricional para la alimentación animal. Por lo tanto, se investigó la eficacia de la L-cisteína como antioxidante durante la oligomerización catalizada por papaína de Lys, Arg, Glu y Asp en dos sistemas orgánicos: un medio microacuoso trifásico que consiste en n-octano, DFP y agua, así como mezclas homogéneas de ACN/agua. Las reacciones también se llevaron a cabo en una atmósfera de argón en presencia y ausencia de antioxidantes. Los resultados de los experimentos mostraron que la L-cisteína facilitó la síntesis de oligómeros tanto en el sistema trifásico como en la mezcla de ACN/agua. Se encontró que los rendimientos generales de oligómeros eran mejores que el 75% en presencia de L-cisteína. Los rendimientos de oligopéptidos obtenidos a través de reacciones llevadas a cabo bajo atmósfera de argón fueron inferiores al 20%.