Temperatura Ótima, um Parâmetro Ambíguo na Caracterização e Uso de Enzimas

• Processo: 19/03600-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Sandro Roberto Marana
• Beneficiário: Sandro Roberto Marana
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Cinética enzimática Enzimas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: enzimas | temperatura ótima | Cinética Enzimática

Resumo

A temperatura ótima é um parâmetro frequentemente usado na caracterização de enzimas. De fato, uma busca no PubMed com o termo "optimum temperature" e "enzymes" resultou em mais de 1700 artigos publicados nos últimos 5 anos. Neste trabalho nós demonstramos que a temperatura ótima não é uma constante. Para tal, a atividade catalítica da beta-glicosidase Sfbgly foi determinada em 5 diferentes temperaturas usando diferentes tempos de ensaio e concentração de proteína. Foi observado que a temperatura ótima de Sfbgly mudou em 5 °C simplesmente pela alteração do tempo de ensaio, além de ser inversamente proporcional à concentração de enzima usada. Estas observações resultam do fato de que próximo da temperatura de desnaturação, a concentração de enzima ativa continuamente decresce ao longo do tempo de ensaio. Assim, como a velocidade de desnaturação térmica cresce com o aumento da temperatura, a curva em sino em gráficos de "Atividade x temperatura" somente é observada se a enzima se inativa na faixa da temperatura ótima. Esta proposição foi confirmada usando um beta-glicosidase termoestável. Portanto, a temperatura ótima não reflete uma propriedade intrínsica da enzima, sendo mera consequência das condições de ensaio. Deste modo, o uso da "temperatura ótima" determinada em condições de bancada em ensaios de larga escala, os quais diferem em tempo e concentração de enzima, podem resultar em baixo rendimento e perda de recursos. (AU)