Importancia y aplicaciones de la enzima β-glucosidasa: "El Pacman biotecnológico"

Resumen Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Son sustancias que sin consumirse en una reacción aumentan notablemente su velocidad debido a su alto grado de especialización y afinidad respecto a los sustratos o sustancias reaccionantes [1, 2, 3, 4] Las β-D-glucósido glucohidrolasas (EC 3.2.1.21), son un grupo de enzimas hidrolíticas que pertenecen a la familia de las β-glucanasas, actúan sobre los enlaces glucosídicos β (1-4) en los oligosacáridos y son responsables del catabolismo de una amplia gama de hidratos de carbono; pueden ser endo o exoglucanasas, cuya diferencia es el punto por el que inician la hidrólisis del polisacárido. Estas enzimas pueden aislarse a partir de diversos organismos, por ejemplo: bacterias, insectos como las abejas, plantas como la vainilla, arroz, uva y maíz, además, pueden ser sintetizadas por hongos como: Achatina aúlica, Botryodiplodia theobromae o Aspergillus oryzae. Debido a su amplia variedad de usos y aplicaciones en el medio industrial, se han convertido en una pieza importante de estudio para el ámbito biotecnológico [1, 5, 6]. Las β-glucosidasas son enzimas que poseen actividades hidrolíticas, ya que rompen los enlaces glucosídicos de oligosacáridos como los de la celobiosa, obteniendo como producto la glucosa, la cual ayuda en gran medida a transformar mediante hidrólisis los residuos lignocelulósicos como la paja de cereales en azúcares reductores. Estos al fermentarse producen etanol, butanol, ácido acético, ácido láctico, acetona, entre otros [2, 5, 6]. La enzima β-glucosidasa tiene actividad tanto hidrolítica como transferasa, lo que hace que sea una enzima importante y de gran uso en la producción de bioetanol a partir de residuos agrícolas como el maíz y caña de azúcar [2, 3]. Su actividad enzimática es fundamental para la industria vinícola, la enzima β-glucosidasa es empleada en las reacciones de transglicosilación y su importancia se basa en la hidrólisis de polisacáridos para obtener como producto principal el monoterpenil β-D-glucósido más el correspondiente azúcar residual y una vez liberado el terpeno al medio, éste pasa a ser volátil formando parte de la fracción aromática del vino [2]. No olvidemos su manejo en la bioconversión de biomasa a partir de distintos microorganismos, su actividad como antioxidante para la prevención de colesterolemias y diversos problemas de la salud (funciona como un antiviral, antimutagénico y antiinflamatorio) y su efecto de inhibición sobre células cancerígenas [4, 5, 7]