Quimosina

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Non confundir coas quimiocinas ou co encima renal renina (EC 3.4.23.15).
Quimosina
CHYMOSIN COMPLEX WITH THE INHIBITOR CP-113972.jpg
Estrutura cristalina do complexo da quimosina bovina co inhibidor CP-113972.[1]
Identificadores
Número EC 3.4.23.4
Número CAS 9001-98-3
Bases de datos
IntEnz vista de IntEnz
BRENDA entrada de BRENDA
ExPASy vista de NiceZyme
KEGG entrada de KEGG
MetaCyc vía metabólica
PRIAM perfil
Estruturas PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Gene Ontology AmiGO / EGO

A quimosina é un encima do tipo das proteases aspárticas que se encontra no callo dos ruminantes, co número EC 3.4.23.4. Ás veces chámaselle tamén rennina ou renina gástrica, pero é distinta da renina renal. Prodúcena fundamentalmente os animais ruminantes nas células das paredes internas do abomaso ou calleiro. Tamén se identificou en mamíferos non ruminantes como porcos, gatos ou focas neonatos, [2] pero é moi controvertida a súa existencia nos nenos lactantes humanos, nos cales esta proteína funcional non foi claramente identificada (pero si outras proteases dixestivas como a quimotripsina, que poden dixerir leite [3]).[4] [5] O que si se identificou nos humanos foi un pseudoxene non funcional no cromosoma 1 análogo ao xene da quimosina, pero non produce unha protease neonatal humana funcional.[6][7][8]

A quimosina utilízase na industria láctea para fabricar queixo[9]. Tradicionalmente extraíase do estómago de tenreiras, pero actualmente a quimosina bovina prodúcese pola técnica do ADN recombinante con microorganismos modificados no laboratorio das especies E. coli, Aspergillus niger var awamori, e Kluyveromyces lactis. No queixo final poden quedar trazas de quimosina.


Biosíntese[editar | editar a fonte]

O encima sintetízase polas células da mucosa do calleiro das tenreiras como un precursor inactivo de 381 aminoácidos chamado preproquimosina. No proceso de secreción, a preproquimosina é procesada pola sinal peptidase orixinando a proquimosina de 365 aminoácidos, tamén inactiva. A pHs baixos a proquimosina sofre unha clivaxe autocatalítica dos 42 aminoácidos N-terminais, orixinando a quimosina activa. [10]

Reacción encimática[editar | editar a fonte]

A quimosina causa a clivaxe por hidrólise de enlaces específicos, concretamente a do enlace peptídico entre os aminoácidos en posición 105 e 106, fenilalanina e metionina, da K-caseína, que é o substrato nativo do encima. [11] Ao realizar a clivaxe desigual da kappa-caseína, as cargas de signo oposto do substrato poden interaccionar co encima; as histidinas da kappa-caseína son atraídas polos glutamatos e aspartatos da quimosina. [11] Cando a quimosina non está unida ao substrato, unha forquita beta, ás veces chamada "o flap," pode establecer pontes de hidróxeno co sitio activo do encima, polo que cobre dito sitio activo e non permite a unión do substrato.[1] Se esta reacción se aplica ao leite, a clivaxe desestabiliza a natureza coloidal das micelas de caseína presentes no leite e fai que se desestabilicen e se agreguen en presenza de ións calcio, coagulando.[12] O produto resultante é o fosfocaseinato cálcico. Debido a esta reacción, a quimosina utilízase para producir a precipitación masiva e a formación da callada na fabricación do queixo.

Exemplos[editar | editar a fonte]

Debaixo hai información sobre o xene Cym [13] de ruminante e o correspondente pseudoxene humano:

X-RAY ANALYSES OF ASPARTIC PROTEINASES IV. STRUCTURE AND REFINEMENT AT 2.2 ANGSTROMS RESOLUTION OF BOVINE CHYMOSIN.jpg
análise de raios X da quimosina de tenreira [14]
Quimosina [Precursor] (B. taurus ou C. dromedarius)
Identificadores
Símbolo Cym
Símbolos alt. CPC
Entrez 529879
PDB 4CMS
RefSeq NP_851337.1
UniProt Q9GK11
Outros datos
Pseudoxene da quimosina (H.sapiens)
Identificadores
Símbolo CYMP
Entrez 643160
HUGO 2588
OMIM 118943
RefSeq NR_003599
Outros datos
Locus Cr. 1 p13.3

Quimosina recombinante[editar | editar a fonte]

Debido ás imperfeccións e escaseza de quimosina animal ou microbiana, esta está sendo substituída por quimosina producida por enxeñaría xenética. O xene deste encima foi extraído do animal e inserido en células de certas bacterias ou lévedos, para que sexan eles os que fabriquen o produto do xene, que despois é extraído e purificado e que será idéntico ao natural e utilizable na industria láctea.[15][16] [17] Esta quimosina está no mercado desde 1990 e hoxe é un encima ideal para callar o leite na industria láctea.[18][19][17] Actualmente este tipo de quimosina prodúcena fundamentalmente os fungos Aspergillus niger[20] ou Kluyveromyces lactis.[21]

A quimosina obtida por enxeñaría xenética contén só quimosina B, e ten un alto grao de pureza comparada coa rennina animal, e un maior rendemento na produción na industria, dálle mellor textura á callada láctea e menor amargor.[18]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. 1,0 1,1 PDB|1CZI; Groves MR, Dhanaraj V, Badasso M, Nugent P, Pitts JE, Hoover DJ, Blundell TL (October 1998). "A 2.3 A resolution structure of chymosin complexed with a reduced bond inhibitor shows that the active site beta-hairpin flap is rearranged when compared with the native crystal structure". Protein Eng. 11 (10): 833–40. PMID 9862200.
  2. Staff, Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) Datbase. Last updated February 21, 1997 Chymosin pseudogene; CYMP prochymosin, included, in the OMIM
  3. Castejón, F.; Fraile, A. ; Ponz F. Fundamentos de Fisiología Animal. EUNSA. Páx. 356. ISBN 84-313-0555-X.
  4. B. Foltmann. Chymosin: A short review on foetal and neonatal gastric proteases. 1992, Vol. 52, No. s210 , Pages 65-79 [1]PMID 1455182
  5. Fox, P. F. Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology: Volume 1: General Aspects. Google books. [2]
  6. Foltmann B. Chymosin: a short review on foetal and neonatal gastric proteases. Scand J Clin Lab Invest Suppl. 1992;210:65-79. PMID 1455182[3]
  7. CYMP chymosin pseudogene [ Homo sapiens ]. NCBI resources [4]
  8. Kolmer, M.; Ord, T.; Alhonen, L.; Hyttinen, J.-M.; Saarma, M.; Villems, R.; Janne, J. Assignment of human prochymosin pseudogene to chromosome 1. Genomics 10: 496-498, 1991.[5]
  9. GMO Compass [6]
  10. OMIM - Chymosin pseudogene; CYMP prochymosin, included [7]
  11. 11,0 11,1 Gilliland GL, Oliva MT, Dill J (1991). "Functional implications of the three-dimensional structure of bovine chymosin". Adv. Exp. Med. Biol. 306: 23–37. PMID 1812710.
  12. Molecular Anatomy Project [8]
  13. Wikigenes [9]
  14. PDB|4CMS; Newman M, Safro M, Frazao C, et al. (October 1991). "X-ray analyses of aspartic proteinases. IV. Structure and refinement at 2.2 A resolution of bovine chymosin". J. Mol. Biol. 221 (4): 1295–309. DOI:10.1016/0022-2836(91)90934-X. PMID 1942052.
  15. Emtage JS, Angal S, Doel MT, Harris TJ, Jenkins B, Lilley G, Lowe PA (June 1983). "Synthesis of calf prochymosin (prorennin) in Escherichia coli". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80 (12): 3671–5. PMC 394112. PMID 6304731. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=394112.
  16. Harris TJ, Lowe PA, Lyons A, Thomas PG, Eaton MA, Millican TA, Patel TP, Bose CC, Carey NH, Doel MT (April 1982). "Molecular cloning and nucleotide sequence of cDNA coding for calf preprochymosin". Nucleic Acids Res. 10 (7): 2177–87. DOI:10.1093/nar/10.7.2177. PMC 320601. PMID 6283469. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=320601.
  17. 17,0 17,1 "Chymosin". GMO Compass. http://www.gmo-compass.org/eng/database/enzymes/83.chymosin.html. Consultado o 2011-03-03.
  18. 18,0 18,1 Law BA (2010). Technology of Cheesemaking. UK: Wiley-Blackwell. pp. 100–101. ISBN 978-1-4051-8298-0. 
  19. Johnson ME, Lucey JA (April 2006). "Major technological advances and trends in cheese". J. Dairy Sci. 89 (4): 1174–8. DOI:10.3168/jds.S0022-0302(06)72186-5. PMID 16537950.
  20. http://www.chr-hansen.com/products/product-areas/enzymes/our-product-offering.html
  21. http://www.dsm.com/le/en_US/foodspecialties/html/Products_Maxiren.htm

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outras lecturas[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]

  • Base de datos en liña MEROPS para as peptidases e os seus inhibidores: A01.006