Caracterização físico-química e purificação da bromelina do Ananas comosus (L.) Merril (Abacaxi-Bromeliaceae)

Abstract

Bromelina é o nome genérico dado ao grupo de enzimas proteolíticas encontrada nos vegetais da família Bromeliaceae, da qual o abacaxi é o mais conhecido e rico nesta protease, que tem grande importância na área de saúde e de alimentos. O objetivo deste trabalho foi determinar as propriedades físico-químicas e purificar a bromelina presente no Ananas comosus L. Merril (abacaxi). A Diálise seguida da precipitação com 80% de (NH 4 ) 2 SO 4 realizado no extrato do abacaxi proporciou uma maior recuperação de atividade e proteína produzindo um fator de purificação cerca de 3 vezes. O CE e o CED80% apresentaram valores de pH ótimos de 8,5 e 7,2, respectivamente. Entretanto a bromelina foi estável em todos os valores de pH testados (5,0-9,0) mostrando assim ser formada por diferentes frações proteolíticas. Em relação à temperatura ótima, o CE e o CED80% apresentaram valor de 50ºC e foram foram estáveis até temperaturas de 60 ºC, sendo totalmente desnaturada a 80ºC após 30 minutos. Os valores de K M e V max aparentes, calculados segundo modelo de Lineweaver-Burk, foram: para azocaseína - K M = 2,48 mg/ml e V max = 35,29 U/mL e para azoalbumina - K M = 2,94 mg/ml e V max = 11,11 U/mL, mostrando assim praticamente a mesma afinidade por ambos os substratos. Entretanto a eficiência catalítica foi maior para azocaseína que para azoalbumina (31,62 e 8,39 min -1 , respectivamente). Através da eletroforese em gel SDS-PAGE, o extrato bruto apresentou 4 bandas de proteínas com massas moleculares de 40, 29 e 27 kDa e uma inferior a 14 kDa. Através de zimograma as bandas de 29 e a abaixo de 14kDa apresentaram atividade caseinolítica. A Cromatografia de gel-filtração apresentou 2 picos, entretanto apenas o pico 2 com atividade proteolítica especifica de 116 U/mg de proteína e purificação de 25,1 vezes, o qual apresentou 2 bandas de 29 e 26 kDa em gel SDS-PAGE. Pico 2 este quando aplicado na cromatografia de troca aniônica, rendendo um maior pico (P1) com atividade proteolítica o qual apresentou banda única em SDS- PAGE de 29 kDa com atividade caseinolítica comprovada em zimograma