Implicación de tirosinasa en la ruta biosintética de betalaínas

Resumen

La presente Tesis Doctoral, con mención de Doctorado Europeo, recoge los trabajos desarrollados en la caracterización de los pigmentos vegetales betalaínas y en la elucidación de las rutas biosintéticas conducentes a su formación. Se describen nuevas reacciones en el metabolismo de estos pigmentos hidrosolubles de interés alimentario, proponiéndose un nuevo esquema biosintético. Se pone de manifiesto la relevancia de la enzima tirosinasa, la cual es capaz de catalizar con una alta afinidad la hidroxilación de betaxantinas monofenólicas. Así mismo, se describe la transformación de betaxantinas difenólicas en formas leuko análogas a la betacianina betanidina, la cual también se describe como substrato de tirosinasa. Una de las características más intrigantes de esta enzima es su capacidad de existir en un estado inactivo o latente. Tirosinasa puede ser activada por una variedad de tratamientos o agentes, incluyendo la inducción de cambios en su estructura por la presencia del detergente aniónico dodecil sulfato sódico (SDS) y por proteolisis parcial. En este sentido, se describe la presencia de formas latentes de tirosinasa en una fuente formadora de betalaínas y se describe pormenorizadamente el fenómeno de activación. Ello lleva a evidenciar la existencia de un mecanismo común en la activación mediada por detergentes y proteasas y permite el desarrollo de nuevo modelos cinéticos. La caracterización de la actividad de tirosinasa sobre diversas betalaínas se basa en el desarrollo de protocolos para la síntesis, extracción y purificación de estos pigmentos. Ello lleva, además, a estudiar sus propiedades fisiquicoquímicas, poniendo de manifiesto la existencia de fluorescencia visible en betaxantinas. Todas las especies analizadas muestran un comportamiento similar, con máximos de excitación comprendidos entre 463 y 475 nm y máximos de emisión comprendidos entre 506 y 515 nm. En base a estas pro