Actinidina

La actinidina ( EC 3.4.22.14 , actinidina , proteasa aniónica de Actinidia , proteinasa A2 de Actinidia chinensis ) es un tipo de enzima proteasa de cisteína que se encuentra en frutas, incluyendo kiwi (género Actinidia ), piña , mango , plátano , higos y papaya . Forma parte de la familia de peptidasas C1 de proteasas similares a la papaína . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

La actinidina es un alérgeno del kiwi. ^{[ 5 ]}

La actinidaína se utiliza comercialmente como ablandador de carne ^{[ 6 ] [ 7 ]} y para coagular la leche en productos lácteos como el yogur y el queso. ^{[ 8 ]} La temperatura de desnaturalización de la actinidaína es de 60 °C (140 °F) , inferior a la de enzimas similares para ablandar la carne, como la bromelina de la piña y la papaína de la papaya . ^{[ 9 ]}  

La actinidina se identificó por primera vez en 1959 cuando AC Arcus examinó por qué las gelatinas hechas con kiwi no se solidificaban, ^{[ 10 ]} un efecto causado por una enzima proteolítica que actúa sobre la gelatina . ^{[ 10 ]} Esta enzima recibió el nombre de actinidina porque se identificó en una fruta del género Actinidia ( Actinidia chinensis ). ^{[ 10 ]} Si bien se han encontrado proteínas similares en otras frutas, esta proteasa de cisteína es exclusiva del kiwi. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Se identificó un grupo tiol como esencial para la actividad enzimática, razón por la cual se agrupó con enzimas como la papaína y la bromelina. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Aunque no se ha identificado una función clara, la enzima comienza a acumularse en el fruto inmaduro y se sospecha que es importante para el desarrollo del fruto. ^{[ 14 ]} La actinidaina tiene un efecto perjudicial sobre las larvas de Spodoptera litura , aunque no se ha establecido su uso como pesticida . ^{[ 11 ]} También puede utilizarse como proteína de almacenamiento . ^{[ 15 ]}

La actinidaina tiene un número de clasificación enzimática (EC) de 3.4.22.14. El 3 la clasifica como una hidrolasa. ^{[ 16 ]} Además, se clasifica como una enzima que actúa sobre enlaces peptídicos, también conocida como peptidasa (3.4). El .22 representa las endopeptidasas de cisteína y el .14 es el identificador único de la actinidaina dentro de ese grupo. ^{[ 16 ]} La actinidaina se produce por primera vez en el kiwi cuando tiene aproximadamente la mitad de su tamaño y luego aumenta tanto la actividad proteasa como la producción enzimática hasta que el fruto está completamente maduro. ^{[ 11 ]} La enzima está codificada por una gran familia de genes y se expresa en la mayoría de los tejidos de la planta de kiwi, no solo en el fruto. ^{[ 11 ]}

Actinidain es similar a papain en tamaño, forma, ubicación del sitio activo y conformación, así como en estudios cinéticos, lo cual es especialmente interesante ya que solo comparten un 48% de similitud de aminoácidos. ^{[ 2 ] [ 12 ]} El mapeo de densidad electrónica muestra hélices α similares y plegamiento general del polipéptido. ^{[ 2 ] [ 12 ]} Si bien el mapa de densidad electrónica indica 218 aminoácidos, trabajos de secuenciación adicionales sugieren 220 aminoácidos con los dos adicionales encontrados en el extremo C. ^{[ 12 ] [ 13 ]} El sitio activo incluye residuos de cisteína e histidina que están conservados en varias otras proteínas en la familia de peptidasas de frutas. ^{[ 13 ]} El mapeo de densidad electrónica indica un doble cruce con el dominio 1 compuesto por AA 19-115 y 214-218 y el dominio II compuesto por AA 1-18 y 116-213, ^{[ 12 ]} con los extremos N-terminal y C-terminal cruzándose en ambos dominios. El dominio 1 tiene varias hélices α mientras que el dominio 2 está compuesto principalmente por una lámina β antiparalela. ^{[ 12 ]} La actinidaina comprende hasta el 50% del contenido de proteína soluble en kiwis en el momento de la cosecha. ^{[ 17 ]} La actinidaina es activa en un amplio rango de pH, incluyendo condiciones muy ácidas, ^{[ 18 ]} con un pH óptimo de 5-7. ^{[ 19 ]} Se han identificado al menos diez isoformas diferentes que tienen el mismo peso molecular y actividad de proteasa de cisteína que la actinidaina, pero varían en su punto isoeléctrico desde ácido (pI 3,9) hasta básico (pI 9,3). ^{[ 17 ]}

La actinidina es el principal alérgeno del kiwi, y la reacción se manifiesta con síntomas leves en la boca. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

La actinidaina se utiliza como ablandador de carne de alta calidad. ^{[ 17 ]} Al marinar carne de cerdo, se descubrió que la actinidaina la ablandaba al afectar las miofibrillas y el tejido conectivo , que son similares a los tejidos que se descomponen mediante el ablandamiento mecánico. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

Los estudios han demostrado que la actinidaina podría ser un buen coagulante alternativo para la leche, reemplazando a la quimosina (renina), un coagulante común utilizado en la elaboración de queso. ^{[ 22 ]}

• Base de datos en línea MEROPS para peptidasas y sus inhibidores: C01.007
• CE 3.4.22.14
• actinidaina en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.