Cutinases fúngicas: propriedades e aplicações industriais

Abstract

Recebido em 18/12/07; aceito em 20/6/08; publicado na web em 10/11/08 FUNGAL CUTINASES: PROPERTIES AND INDUSTRIAL APPLICATIONS -REVIEW.Cutinases (EC 3.1.1.74) are also known as cutin hidrolases. These enzymes share catalytic properties of lipases and esterases, presenting a unique feature of being active regardless the presence of an oil-water interface, making them interesting as biocatalysts in several industrial processes involving hydrolysis, esterification and trans-esterification reactions. They are also active in different reaction media, allowing their applications in different areas such as food industry, cosmetics, fine chemicals, pesticide and insecticide degradation, treatment and laundry of fiber textiles and polymer chemistry. The present review describes the characteristics, potential applications and new perspectives for these enzymes.Keywords: cutinase; industrial applications; biochemical characteristics. introduçÃoCutinases são enzimas que catalisam a hidrólise de um biopoliéster insolúvel, a cutina, componente estrutural da cutícula das plantas.1 Este poliéster é composto do seguintes ácidos graxos: ω-hidróxi ácidos graxos, ácido diidroxidróxi palmítico, e ácidos 18-hidróxi-9,10,-epóxi C 18 saturados e Δ12 insaturados, e ácidos 9,10,18-triidróxi C 18 saturados e Δ12 monoinsaturados. A composição da cutina é dependente da espécie, porém, em geral, em plantas de crescimento rápido predominam os ácidos de 16 carbonos, particularmente diidroxipalmitato, enquanto em plantas de crescimento lento uma mistura de ácidos de 16 e 18 carbonos é encontrada. A cutinase libera hidroliticamente todos os tipos de monômeros a partir do polímero. 2Além da hidrólise, assim como as lipases, as cutinases também são capazes de catalisar reações reversas, como esterificação, transesterificação (interesterificação, alcoólise e acidólise) e aminólise, sendo que a atividade de água do meio reacional é um dos fatores determinantes para cada classe de reação. 3,4 Segundo Brenda 5 a cutinase é classificada como EC 3.1.1.3 com nome recomendado de triacilglicerol lipase, e nome sistemático de triacilglicerolacil-hidrolase. Também é classificada, pela mesma fonte, como 3.1.l.74 com nome recomendado de cutinase e nome sistemático de cutina hidrolase, ou seja, uma esterase que hidrolisa a cutina, podendo agir e ser classificada também como lipase.As cutinases apresentam diversas características interessantes para aplicações em uma ampla gama de produtos, variando de detergentes a alimentos.6 Conseqüentemente, tem sido desenvolvida intensa pesquisa abordando suas estruturas, funções, purificação e aplicações, visando o desenvolvimento de novos processos empregando este grupo de enzimas. 1O presente artigo descreve as características e potenciais aplicações das cutinases fúngicas em processos industriais. Características das cutinasesCutinases são dos menores membros da família serina hidrolase, que apresenta a tríade catalítica clássica composta por serina, histidina e um grupo carboxil. A sub-família das cutinases consiste em ...