Santos, L. F. dos e Ishii, P. L. 7
J. Biotec. Biodivers. v. 2, N.2: pp. 7-15, May. 2011
Vol. 2, N. 2: pp. 7-15, May 2011
ISSN: 2179-4804
Journal of Biotechnology
and Biodiversity
Review
Xilanases: Principais Metodologias e Parâmetros Cinéticos
Leandro Freire dos Santos e Priscila Lumi Ishii
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Departamento de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia; Universidade Federal do Paraná; 81531-970; Curitiba - PR - Brasil. Departamento de Biologia Celular e Molecular; Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho; 13506-900; São Paulo - SP - Brasil.
ABSTRACT
Endo-1,4- β - xylanases are extracellular enzymes that make the hydrolysis of substrates β 1,4. Xylan is the main representative among the substrates that are susceptible to hydrolytic attack of xylanases. Xylanases have a wide application in different sectors of the economy. The purpose of this study was to review the published literature on the main methodologies used to study these enzymes, as well as gather some kinetic parameters. The reviewed methodologies are centered mainly in the purification process, since that is an essential step for the optimization of its enzymatic activity and therefore industrial application. The highlights are the techniques that use the saline precipitation and refined methodologies as chromatography and its variations, as well as factorial design studies and enzyme immobilization. These methodologies aim respectively, among other things, optimal conditions for enzyme production and recycling.
Key words: Enzymatic activity, purification techniques, immobilization of enzymes, xylan, thermostability
INTRODUÇÃO
obtidos por processos apurados de purificação (Zuniga et al., 2003). A atividade enzimática sempre deve ser verificada, após um processo de purificação, para visualização de uma possível aplicação industrial (Decelle et al., 2004; Sapre et al., 2005; Kolenová et al., 2005).
O objetivo deste trabalho foi expor metodologias usadas para se trabalhar com xilanases e reunir alguns parâmetros cinéticos. Tais informações podem ser necessárias para otimizações do rendimento e ampliação da sua aplicabilidade industrial.
MATERIAL E MÉTODOS
Metodologias utilizadas para se trabalhar com xilanases
A Tabela 1 mostra dados acerca dos microrganismos produtores de xilanases, especificando os substratos utilizados, condições de pH, temperatura e principais técnicas de purificação dos trabalhos revisados.
As endo β 1,4 xilanases (EC 3.2.1.8) são enzimas extracelulares, produzidas principalmente por bactérias e fungos, que fazem a hidrólise das ligações β 1,4 na xilana principalmente. A xilana é composta por resíduos de β -xilopiranose, unidos por ligações β 1,4 , com graus variáveis de substituições em suas cadeias laterais. Os produtos da hidrólise das xilanases são constituídos de monômeros D-xilose e xilo-oligossacarídeos de diferentes tamanhos. (Heck, 2006; Jänis, 2007). As xilanases apresentam amplo emprego industrial. Pesquisas recentes exploram sua aplicabilidade no setor alimentício e processamento do papel (Haros et al., 2002; Jiang et al., 2008; Bae et al., 2008). Sendo assim, é de grande importância estudos que objetivam obter maiores rendimentos na produção das xilanases. Obter altos rendimentos na produção da enzima é desejável no âmbito industrial. Otimizações no rendimento podem ser conseguidas através de planejamentos fatoriais de certas variáveis importantes para a produção. Fontes de nitrogênio, carbono, tempo e temperatura de cultivo, dentre outros, são variáveis importantes para serem estudados (Li et al., 2007). Além disso, otimizações no rendimento também podem ser _______________________________________________
Author for correspondence: leandrofreire@onda.com.br