Estudo do efeito da serie homologa de surfatantes anionicos e cationicos e de compostos purinicos na atividade da proteina tirosina fosfatase de baixa massa molecular relativa do rim bovino

As proteínas tirosinas fosfatases (PTPs) são enzimas responsáveis pela hidrólise do fosfato ligado a resíduos de tirosina em proteínas e estão relacionadas com o controle da proliferação e diferenciação celular .As PTPs de Baixa Massa Molecular Relativa (BMr) são amplamente distribuídas na natureza, ocorrendo em todos os tecidos de mamíferos e em alguns microorganismos. Neste trabalho, estudos sistemáticos foram realizados utilizando a série homóloga dos n-alquil sulfatos (C8-C14, aniônicos) e dos brometos de n-alquil trimetil amônio (C12-C16, DTAB, TTAB, CTAB, catiônicos ). Verificamos que o efeito dos aniônicos, contrariamente ao dos catiônicos, ocorre abaixo da cmc e não é afetado pelo pH ou pelo aumento da força iônica. A inibição da atividade enzimática pelo SDS é irreversível enquanto que a causada pelo TTAB o é parcialmente; o fosfato inorgânico protege a enzima da inativação por ambos os compostos. A temperatura de fusão da proteína aumenta em função do comprimento da cadeia dos catiônicos mas diminui na presença dos aniônicos. Os compostos purínicos podem aumentar a atividade enzimática dependendo da estrutura química; a guanosina, adenina e inosina promovem a ativação enquanto a guanina e o ácido úrico, a inibição. A ativação é do tipo mista, ocorre devido à diminuição da energia de ativação e a interação da guanosina com a enzima envolve duas classes de sítios de ligação distintos e apresenta uma variação da entalpia, calculada através de um microcalorímetro, muito grande e negativa (80 kJ mol-1). O efeito ativador é independente do pH mas dependente do tipo de substrato utilizado. A ligação com a guanosina diminui a estabilidade térmica da enzima. A inibição pelo ácido úrico é reversível do tipo mista (Kic e Kia de 0,37 e 1,1 mM, respectivamente), promove um deslocamento do pH ótimo da reação (de 5,0 para 6,5), é dependente da dose, tempo e do substrato (a concentração que inibe 50% da atividade para a tirosina fosfato e pNFF é, respectivamente, 0,2 e 1 mM); a interação do ácido úrico envolve o sítio ativo uma vez que é protegida pelo fosfato. Fosfatases ácidas de sementes de mamona e soja, tubarão e leite bovino ( contendo carboidrato) não foram inibidas, mesmo após 10 minutos de pré-incubação.Protein tyrosine phosphatase (PTP) plays a key event in the regulation of cell division, differentiation, and development. Among the members of this superfamily, the low Mr protein tyrosine phosphatases (LMr PTPs) have been found in mammals, yeast and various bacteria. This work describes the effect of the homologous series of n-alkyl sulfates (C8-C14, anionic surfactants) and n-alkyl trimethylammonium bromides (C12-C16, DTAB, TTAB, and CTAB, cationic surfactants) on the enzyme activity , thermal stability and denaturation. In contrast to cationic surfactants, the effect of anionic surfactants was below the cmc and independent of pH and ionic strength. The inactivation by SDS (irreversible) and TTAB (reversible) was prevented by inorganic phosphate. The protein melting point increased in the presence of cationic, but decreased in the presence of anionic surfactants. The effect of purinic compounds on the enzyme activity depended on their chemical structures; guanosine, adenine, and inosine were activators while guanine and uric acid were inhibitors. The enzyme activation by guanosine, of the mixed type, promoted a decreasing in the activation energy and the enzyme thermal stability .Guanosine bind to the enzyme in two different sites with a calorimetric enthalpy of -80 kJ mol-1. The enzyme activation was independent of pH, but dependent on the substrate structures. The uric acid reversible inhibition was dose, time and substrate structure dependent (the uric acid concentration that inhibited half of the enzyme activity was, respectively, 0.2 and 1.0 mM for tyrosine phosphate and pNPP). The inhibition was of the mixed type (Kic and Kiu of 0.37 and 1.1 mM, respectively), and produced a shift in the optimum pH (from 5.0 to 6.5). Uric acid inhibition occurred near or at the active site since inorganic phosphate caused a fully protective effect. Soy and castor beans seeds acid phosphatases, shark and bovine milk acid phosphatases (with carbohydrate content) were insensitive to uric acid, even after 10 minutes of preincubation