Purificación Parcial y Caracterización de Alfa Amilasa de granos germinados de Chenopodium quinoa (Quinua)
Partial Purification and Characterization of Alpha Amylase from germinated grains from Chenopopdium quinoa (Quinua)
Melissa Bedón Gómez, Oscar Nolasco Cárdenas, Carlos Santa Cruz C. y Ana I. F. Gutiérrez Román
Universidad Nacional Federico Villarreal, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Laboratorio de Bioquímica y Biología Molecular, Jr. Río Chepén S/N, El Agustino. Telefax: 362 - 3388
DOI: https://doi.org/10.33017/RevECIPeru2013.0007/
Resumen
Las alfa amilasas son las enzimas más estudiadas e importantes en el campo biotecnológico e industrial; ya que han reemplazado por completo la hidrólisis química del almidón. Estas enzimas son imprescindibles en la elaboración de productos alimenticios, combustibles, medicamentos y detergentes con la finalidad de optimizar procesos y conservar el medio ambiente. La α-amilasa puede ser purificada de diferentes organismos como plantas, animales, hongos y bacterias; actualmente un gran número de α-amilasas bacterianas en especial del género Bacillus están disponibles comercialmente y son las más utilizadas en las industrias. Sin embargo, la producción de éstas no satisfacen los requerimientos industriales en el mundo; ya que, la demanda de esta enzima se ha incrementado en los últimos dos años y el empleo de α-amilasas bacterianas ha provocado alergias afectando al 15% de la población a nivel mundial. . En este estudio, como fuente de α-amilasa se emplearon semillas de Chenopodium quinoa (quinua) var hualhuas blanca durante el proceso de germinación; esta enzima fue parcialmente purificada por precipitación con sulfato de amonio obteniendo una actividad específica final de 35.60U/mg y un grado de purificación de 5 veces. La purificación fue confirmada por SDS-PAGE, encontrando un peso molecular de 44kDa. La actividad enzimática se evaluó mediante el método de Miller mostrando máxima actividad a pH 7 y a temperatura de 37ºC. La linealización de Lineweaver-Burk nos dio un Km de 16mg/mL y Vmax de 100µM de maltosa/min. Por lo tanto, esta caracterización reúne los pre-requisitos necesarios para la aplicación en la industria.
Descriptores: Chenopodium quinoa, alfa amilasa, germinación, purificación parcial.
Abstract
The alpha amylases are the enzymes most studied and important in biotechnology and industry; because they have completely replaced the starch’s chemical hydrolysis. These enzymes are essential in the food production, medicines and detergents in order to optimize processes and conserve the environment. The α-amylase can be isolated from different organisms such as plants, animals, fungi and bacteria, now a large number of bacterial α-amylases especially from genus Bacillus are commercially available and they are the most used in industry. However, the production of these do not meet industry requirements in the world, because the demand for this enzyme has increased in the last two years and the use of bacterial α-amilase has caused allergies affecting the 15% of the global population. In this study, as a source of α-amylase used the seeds from Chenopodium quinoa (quinoa). Var. white hualhuas during the germination process, this enzyme was partially purified by ammonium sulfate precipitation to obtain a final specific activity of 35.60U/mg, and a grade of purification of 5 times. The purification was confirmed by SDS-PAGE, where the molecular weight was 44kDa. The enzyme activity was evaluated by Miller method showing maximum activity at pH 7 and 37ºC. The Lineweaver-Burk linearization shows a Km of 16mg/mL and Vmax of 100μM the maltose / min. Therefore, these characterizations meet the prerequisites need for industry.
Keywords: Chenopodium quinoa; alpha amylase; germination; partial purification
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