Extracción y purificación de papaina obtenida a partir de carica papaya

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Resumen: La papaína es una enzima que se extrae de la papaya proteolítica, con capacidad de digerir las proteínas de los alimentos. Sus aplicaciones son en distintas áreas. Hoy se utiliza en la industria alimenticia como ablandador de carnes y también en la clarificación de cervezas y otras bebidas. En la industria cosmética, se aprovecha su poder desmanchador y cicatrizante.
Son tantos los usos de la papaya que incluso en algunos países de Asia, África y Oceanía destinan el fruto a la obtención de látex; mientras que sus aplicaciones alcanzan la industria textil, papelera y de cuero, así como la depuración de residuos líquidos.

Palabras Claves: Papaina, Purificación, Industria

Abstract: Papain is a proteolytic enzyme which is extracted of papaya, with capacity to digest proteins of foods. Their applications are in different areas. Today it is used in the nutritional industry like softener of meats and also in the clarification of beers and other drinks. In the cosmetic industry, its remover and healing power takes advantage of. The uses of papaya are so many that even in some countries of Asia, Africa and the Australian Continent destine the fruit to the latex obtaining; whereas their applications reach the textile industry, wastebasket and of leather, as well as the purification of liquid remainders.

Keywords: Papain, Purification, Industry

Introducción

Las plantas son una fuente tradicional de un gran número de enzimas para distintos usos a nivel mundial, como son principalmente, proteasas, amilasas, lipasas, etc. [1]
La Carica papaya es un vegetal totalmente adaptado a nuestra zona, su rápido crecimiento y la cantidad de aplicaciones posibles que tienen los productos obtenidos del mismo promueven un estudio detallado de los compuestos exudados presentes en el mismo.
El aprovechamiento completo tanto de los frutos frescos, en la elaboración de dulces regionales y la extracción del látex exudado podrían originar un beneficio integral de dicho fruto.

Las proteasas se refieren a un grupo de enzimas que tienen como función catalítica hidrolizar enlaces peptídicos de proteínas [2]. Cada tipo de proteasa tiene la capacidad de hidrolizar una clase específica de enlaces peptídicos. En este caso la papína (EC 3.4.22.2) de 343 residuos, es una proteína que pertenece al grupo de las cistein - proteasas (es decir las proteasas en cuyo sitio catalítico encontramos una cisteina), su peso molecular es de 33 KDa [3] y su precursor de 38.9 KDa. Para que la enzima sea activa es necesario hidrolizar su precursor en un sitio determinado en este caso entre los residuos 19 y 133.

Esta enzima es requerida en áreas como la farmacéutica y la cosmética, donde se utiliza en la fabricación de cremas desmanchadoras de la piel, que consumen aproximadamente un 10% de la producción mundial. Por otra parte, la papaína es uno de los componentes utilizados por laboratorios oftalmológicos para fabricar tabletas enzimáticas para la limpieza de lentes de contacto. Paralelamente, se comienzan a descubrir otras aplicaciones de la papaína en negocios como la industria textil para macerar las fibras de lana y algodón, papelera, curtido de cuero, así como en procesos de depuración de residuos líquidos y en investigación de química analítica.

También forma parte de suplementos dietarios, debido a su capacidad de favorecer el proceso digestivo, y de procesos de depuración de aguas. El mercado mundial de la papaína se encuentra en miles de toneladas, siendo el movimiento de divisas en varios cientos de millones de dólares.
Se quiere purificar la papaína de la papaya ya que es el menor constituyente de todas las endopeptidasas de esta [4], ya que es una enzima de gran importancia en el mercado actual y su purificación involucra la separación de esta de otras proteasas muy frecuentes en su contaminación [5].





Desarrollo

En los trabajos adelantados, se ha logrado demostrar la actividad de las proteasas, aunque se encuentra en el proceso de identificar la actividad de la papaína ya que en la papaya hay otras tantas endopeptidasas . Se están realizando precipitaciones con sulfato de amonio, tratando de encontrar la concentración óptima para que el pH no afecte la actividad de la enzíma y produzca una disminución en su actividad.


Bibliografía

1- Chwimmer,S 1954, Moreno J, 1997.
2- Modes of inhibition of cysteine proteases. Malgorzata Rzychon, et al. Octubre 2004. Quarterly. Vol.51, 4; 861-873.
3- Importancia de las enzimas en el asma ocupacional.
4- Purification of papain from Carica papaya latex: Aqueous two-phase extraction versus two-step salt precipitation. Sarote Nitsawang, Rajni Hatti-Kaul, Pawinee Kanasawuda. Enzyme and Microbial Technology 39 (2006) 1103–1107.
5- Kimmel JR, Smith EL. Crystalline papain: preparation, specificity and activation. J Biol Chem 1954;207:515–31.
6- Actividad Proteolítica de restos del fruto de Carica papaya. Glibota Gustavo, Garro Oscar, Judis María. Universidad Nacional del Nordeste. 2000