Bioquímica e Bioquímica Analítica

Abstrato

Eficácia da L-Cisteína como Antioxidante na Síntese de Oligopeptídeos Catalisada por Papaína em Sistema Solvente Orgânico

Santhana Srinivasan, Shubhen Kapila, Daniel Forciniti e Paul Nam

A síntese enzimática de peptídeos tem atraído uma atenção considerável para a síntese de suplementos alimentares com oligopeptídeos de alto desvio na nutrição animal. Uma protease resistente (papaína) com uma porção cisteína no sítio ativo requer a presença de um antioxidante no meio de reação para garantir que o grupo tiol se mantém intacto. A cisteína livre tem sido o antioxidante de eleição para a síntese de oligopeptídeos catalisada pela papaína em sistemas aquosos. Contudo, devido à solubilidade limitada da cisteína em solventes orgânicos, geralmente não é um antioxidante adequado para a síntese de oligopéptidos em sistemas de solventes bifásicos; em vez disso, o mercaptoetanol é frequentemente utilizado. A Lisina e a Metionina são dois aminoácidos limitantes bem conhecidos que encontram aplicação na alimentação de bovinos e aves. A síntese de co-oligopéptidos de Lisina e Metionina tem sido geralmente tentada em sistemas solventes bifásicos com Mercaptoetanol como antioxidante. A toxicidade inerente do mercaptoetanol, quando presente mesmo em quantidades vestigiais, torna a sua utilização indesejável durante a síntese de oligopéptidos para utilização como suplementos alimentares. A utilização de antioxidantes não tóxicos, como a cisteína, tornaria o produto final mais adequado como suplemento nutricional para a alimentação animal. Assim sendo, a eficácia da L-cisteína como antioxidante foi investigada durante a oligomerização de Lys, Arg, Glu e Asp catalisada pela papaína em dois sistemas orgânicos: um meio microaquoso trifásico constituído por n-octano, DFP e água, bem como misturas homogéneas de ACN/água. As reações foram também realizadas sob atmosfera de árgon na presença e ausência de antioxidantes. Os resultados das experiências mostraram que a L-cisteína facilitou a síntese de oligómeros tanto no sistema trifásico como na mistura ACN/água. Os rendimentos globais de oligómeros foram superiores a 75% na presença de L-cisteína. Os rendimentos de oligopeptídeos obtidos através de reações realizadas sob atmosfera de árgon foram inferiores a 20%.