Jornal de termodinâmica e catálise
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Abstrato

Estudos de termoestabilidade da glicose isomerase de Streptomyces roseiscleroticus

Okwuenu Prosper Chinyelum, Oparaji Emeka Henry, Onosakponome Iruoghene

Este estudo teve como objetivo investigar as propriedades cinéticas e termodinâmicas da 
glicose isomerase de Streptomyces roseiscleroticus e também estudar o efeito de algumas 
concentrações de íons metálicos divalentes (Mg2+, Mn2+, Co2+, Cu2+, Ca2+ e Zn2+) na atividade da glicose isomerase. A glicose isomerase foi produzida a partir de Streptomyces roseiscleroticus 
usando um sistema de fermentação submerso. A glicose isomerase bruta foi purificada 6,55 vezes com atividade específica de 
696 U/mg de proteína e rendimento percentual de 2,17 após precipitação com sulfato de amônio (80% de saturação), diálise, 
cromatografia de troca iônica (DEAE-Cellulose) e filtração em gel (Sephadex-G100). A glicose isomerase purificada 
apresentou pH e temperatura ótimos de 7,5 e 60°C, respectivamente. Uma reação simples de primeira ordem que assume uma 
curva de termoinativação bifásica foi usada para estudar as propriedades cinéticas e termodinâmicas da enzima. 
A energia de ativação da desnaturação (Ea), 19,845 KJ/mol foi obtida, com um valor Z de 0,0073. 
Os parâmetros termodinâmicos mostraram que a entalpia de ativação da desnaturação (∆H) foi de 17,243, 17,160, 17,077, 16,993 e 
16,911 KJ/mol a 303°K, 323°K, 333°K, 343°K e 353°K, respectivamente. Os valores de energia livre de Gibbs foram maiores 
que zero (∆G>0) em todas as temperaturas em estudo, enquanto a entropia de inativação foi menor que zero (ΔS<0) em 
todas as temperaturas em estudo. Estudos sobre o efeito de íons metálicos divalentes na atividade da glicose isomerase mostraram 
que Mg2+, Mn2+, Co2+ e Cu2+ aumentaram a atividade da glicose isomerase em concentrações crescentes, enquanto Ca2+ e 
Zn2+ diminuíram a atividade da glicose isomerase com Ca2+ mostrando a maior inibição em todas as concentrações. Essas 
descobertas indicam que a glicose isomerase de Streptomyces roseiscleroticus é uma enzima estável e pode ser útil para 
fins e aplicações industriais, especialmente para produção de xarope de açúcar e fermentação de bioetanol.