Purificação e caracterização bioquímica do tripsinogênio, a- e y-tripsina bovina e análise termodinâmica em meio ácido por calorimetria diferencial de varredura

• Main Author: Alexandre Martins Costa Santos
• Other Authors: Marcelo Matos Santoro
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2009
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-8A5J26

=== Trypsinogen and the trysin isozymes (b-, a- and y- trypsin) are serino proteases with a polypeptide chain of 229 and 223 amino acid residues, respectively. They are typical globular proteins with a predominance of antiparalel beta sheet and small alphahelical segments in their secondary structure, presenting two domains with similar structures. The study of the activity and stability of those enzyme has been of greatinterest during years due to their great biochemical importance and biotechnolgical applications. In the present work, our research group in protein chemistry and thermodynamics has performed an optimization of the purification methodology of the trypsin isoforms in order to furnish purer proteins, more active and in larger amount than the methods previously reported in the literature. The purified isoforms werecharacterized by their molecular mass, enzymatic activity, shelf-life, half-life and other physical-chemical parameters. The thermodynamic stability of trypsinogen and trypsin isoforms in acid media was accessed by using differential scanning calorimetry. The methodology of trypsin isoforms purification developed in this experimental work wasconsidered satisfactory as wells as the purity, activity and amount of the proteins. The thermodynamic results suggest that the same two states conformational transition is occurs in all the experimental conditions, for trypsinogen and the trypsin isoforms, being thus possible to accomplish the thermodynamic characterization. The thermodynamic data show yet that a decrease in thermodynamic and structural stability is apparent when b- converts itself into a- trypsin and this isoform is converted into y -trypsin. === O tripsinogênio e as isoformas de tripsina (b-, a- e y-tripsina) são serino proteases com uma cadeia polipeptídica contendo 229 e 223 resíduos de aminoácidos, respectivamente. São proteínas globulares com predominância de folhas beta antiparalelas e segmentos curtos em alfa-hélice em sua estrutura secundária e apresentando dois domínios com estruturas similares. O estudo da atividade e estabilidade destas enzimas tem sido de grande interesse durante anos de pesquisadevido à grande importância bioquímica e biotecnológica em que a enzima atua. No presente estudo investigou uma metodologia de otimização de purificação de isoformas de tripsina a fim obter proteínas mais puras, ativas e em maior quantidade do que os métodos usados anteriormente. As proteínas purificadas foram caracterizadas por suamassa molecular, atividade enzimática, tempos para decaimento de atividade de 5% e de 50% e outros parâmetros físico-químicos. A estabilidade termodinâmica de tripsinogênio a- e y-tripsina em meio ácido foi investigada usando-se a técnica de calorimetria diferencial de varredura. A metodologia de purificação de isoformas de tripsina desenvolvida neste trabalho foi considerada satisfatória quanto à pureza,atividade e quantidades obtidas. Os resultados termodinâmicos para o tripsinogênio e para as isoformas de tripsina sugerem a ocorrência de uma mesma transição conformacional em dois estados é sofrida em todas as situações experimentais, possibilitando realizar a caracterização termodinâmica. Os resultados sugerem ainda queexiste uma diminuição de estabilidade termodinâmica e estrutural à medida que a isoforma b-tripsina se converte em a- e esta em y-tripsina.