Duas classes importantes de glicosil hidrolases: estudos funcionais e análise estrutural

Resumo

A degradação da biomassa vegetal para a produção de etanol tem se apresentado como uma alternativa aos combustíveis fósseis e uma forma de se alcançar a independência energética. Este material rico em celulose consiste em uma fonte renovável e inesgotável cujos produtos de degradação (açúcares) podem ser utilizados para a obtenção de etanol, comumente chamado de segunda geração, através de processos fermentativos. Contudo a recalcitrância da celulose cristalina à degradação enzimática consiste em um empecilho à popularização deste produto e um dos principais desafios biotecnológicos do século 21. Desta forma o principal desafio científico neste campo consiste em desenvolver novos catalisadores ou enzimas para ampliar a produção de etanol a partir desta fonte vegetal. Este processo baseia-se na identificação, caracterização e melhoramento das enzimas responsáveis pela degradação da celulose não só de forma individual, mas também visando o desenvolvimento de coquetéis enzimáticos. Estas enzimas, chamadas genericamente de celulases, hidrolisam especificamente ligações glicosídicas do tipo ²-1-4, internamente (endoglucanases) ou através das extremidades das cadeias de celulose (exoglucanases). O melhoramento da atividade destas enzimas através de metodologias de engenharia de proteínas consiste em uma forma racional de se chegar à degradação total desta matéria prima insolúvel. Com este projeto pretende-se estudar as endoglucanases da família GHF45 e as enzimas da família GHF61 relatadas recentemente como fatores de potencialização da ação de celulases. Por meio de informações estruturais será possível compreender os mecanismos enzimáticos que servirão de base para a obtenção de proteínas com melhor desempenho. (AU)