Modelos baseados em estrutura no estudo de enzimas envolvidas na geração de bioetanol

Resumo

Os combustíveis fósseis têm se mostrado um problema fundamental na economia mundial por serem poluentes e esgotáveis. Neste sentido, a utilização do bioetanol, a partir da biomassa da cana-de-açúcar, é uma solução promissora. Essa biomassa, composta em sua maior parte por celulose, hemicelulose e lignina, pode ser submetida a uma reação de hidrólise por enzimas específicas resultando no etanol de segunda geração. Entretanto, as enzimas responsáveis pela quebra da biomassa são ainda o gargalo de aplicação biotecnológica. Neste projeto serão utilizados modelos teóricos e computacionais baseados em estrutura para a caracterização de enzimas envolvidas na geração de bioetanol. O objetivo deste projeto é compreender os mecanismos envolvidos na hidrólise enzimática por meio do estudo do estado de transição entre estados com distintas atividades enzimáticas e de propriedades específicas tais como a termo-estabilidade. As enzimas escolhidas inicialmente são a xilanase e a laminarase, incluiremos também algumas de suas quimeras produzidas e caracterizadas pelo grupo experimental do CTBE. Essas enzimas apresentam comportamento hipertermofílico e forte dependência com a temperatura em sua atividade enzimática. Este estudo teórico, realizado em estreita colaboração com os grupos experimentais, tem como finalidade entender e otimizar as enzimas que possam ser introduzidas na via de produção do bioetanol. (AU)