Revista de la Sociedad Química del Perú

¿Por qué la Química?

Characterization of a extracellular chitinase produced by Serratia sp. BIOMI-363706 using colloidal chitin as substrate

La quitinasa es una enzima capaz de hidrolizar quitina en sus componentes oligo y monoméricos. Los quito-oligosacáridos, el dímero acetilquitobiosa y los monómeros de N-acetilglucosamina son de gran interés para la industria debido a su amplio rango de aplicaciones médicas, agrícolas e industriales. En el presente trabajo se realizó la caracterización de una enzima quitinolítica extracelular obtenida del aislado bacteriano BIOMI-363706, caracterizado molecularmente como Serratia sp. Esta bacteria usa la quitina coloidal como única fuente de carbono y nitrógeno. Al ser inoculada en un medio que contenía 2% de quitina coloidal (QC), 0,1% K2HPO4 y 0,05% MgSO4.7H2O, a pH 7,2, la bacteria produjo óptimamente quitinasa extracelular después de 72 horas de incubación a 37 °C. La temperatura y pH óptimos, así como la termoestabilidad de la enzima, fueron 50 °C, pH 6,5 y < 70 °C. La quitinasa fue activada por Mn+2 y Co+2. La actividad sobre diferentes sustratos siguió este orden: quitina coloidal > polvo de quitina (<1mm) > glicol-quitina. La enzima presentó un valor de Vmax de 0,015 µmol/min y un Km de 1,278 mg/ml, utilizando quitina coloidal como sustrato. La enzima estudiada mostró, entre sus características, una termoestabilidad que puede ser una ventaja para la maximización de reacciones en escalas industriales que mejoren y potencien la degradación enzimática de la quitina.

Chitinase is an enzyme able to hydrolyze chitin into its oligo and monomeric components. The chitin-oligosacharids, the acetylchitobiose dimer and the acetylglucosamine monomers are very important to industry due their wide range of medical, agricultural and industrial applications. In the present report was made the characterization of an extracellular chitinolitic enzyme obtained from BIOMI-363706 bacterial isolate, molecularly characterized as Serratia sp. This bacterium uses colloidal chitin as unique carbon and nitrogen source. While inoculated into a media containing 2% colloidal chitin (QC), 0,1% K2HPO4 and 0,05% MgSO4.7H2O, at pH 7,2, the bacteria yields optimally extracellular chitinase after incubation along 72 hours at 37 ºC. Optimal temperature, pH as well as thermostability of the enzyme were 50 ºC, pH 6,5 and < 70 ºC. Chitinase was activated by Mn+2 y Co+2. Activity upon different subtracts was according the following order: Colloidal chitin > chitin powder (< 1mm) > glycol-chitin. The enzyme showed a Vmax value of 0,015 mol/min and a Km of 1,278 mg/ml, using colloidal chitin as substrate. The studied enzyme shown, as one of their characteristics, an thermostability that can be an advantage in order to maximize the reactions at industrial scales that improve and potentiate the enzymatic chitin degradation.

Microstructural characterization of ashes from Morinda citrifolia Linneo (noni)

El noni, Morinda citrifolia Linneo, es muy utilizado en la medicina tradicional debido a su actividad antibacteriana, antiviral, antiparasitaria, anti-hongos, previniendo la proliferación de tumores y la diabetes. En este trabajo se presenta el estudio de la composición elemental y morfológica de las cenizas de las cáscaras, semillas, pulpa y hojas del noni. Se ha encontrado que estas cenizas son básicamente de naturaleza amorfa, excepto las que provienen de la calcinación de las hojas. Los compuestos principales que han sido identificados son: CaCO3 (semillas y hojas), CaC2O4 (cáscaras y semillas), KHCO3 (en todas las muestras excepto en las hojas), KCl (hojas) y SiO2 (hojas y pulpa). Se han podido observar nanopartículas (20 nm) en todas las muestras, excepto en las cenizas de hojas.

Noni, Morinda citrifolia Linnaeus, is widely used in traditional medicine due to its antibacterial, antiviral, antiparasitic and antifungal properties, preventing the proliferation of tumors and diabetes. This paper presents a study of the elemental and morphological composition of the ashes from the peels, seeds, pulp and leaves of the noni. These ashes are basically amorphous, except those from the annealing of the leaves. The main compounds that have been identified are the CaCO3 (seeds and leaves), CaC2O4 (peels and seeds), KHCO3 (all samples except in leaves), KCl (leaves) and SiO2 (leaves and pulp). Nanoparticles (20 nm) have been observed in all samples except in the ashes of leaves.

Chemical constituents from tubers of Dracontium spruceanum (Schott) G. Zhu ex Dracontium loretense Krause (Araceae)

Este trabajo describe el análisis fitoquímico de los túberos de Dracontium spruceanum (Schott) G.Zhu, nativo de la región amazónica, el cual es usado popularmente contra picada de la serpiente Bothrops atrox y también para algunas enfermedades. A partir de la extracción con solventes orgánicos y la separación por cromatografía del extracto etanólico, se obtuvo sitosterol (I), estigmasterol (II), 3-ß-hidroxi-5-eno-7-cetona (III), p-hidroxibenzaldehído (IV), ácido p-hidroxybenzoico (V), sitosterol acilglicosilado (VI), 7-oxositosterol acilglicosilado (VII), sitosterolglicosilado (VIII), sacarosa (IX); las fracciones polares fueron acetiladas y sometidas a purificación por cromatografía, que condujeron a una mezcla de carbohidratos peracetilados, 2,3,4,6-tetra-O-acetil-1-etil-glucosa (X); los diez compuestos fueron identificados y elucidados por análisis espectroscópico CG-EM, RMN¹H y RMN13C.

This work describes phytochemical analysis of an Araceae species Dracontium spruceanum (Schott) G.Zhu, which occurs in Amazon region and is popularly used against snakebite and treatment of some diseases. The solvent partitions and chromatographic fractionations of extract afforded sitosterol (I), stigmasterol (II), 3-ß-hydroxycolest-5-en-7-one (III), p- hydroxybenzaldehyde (IV), p-hydroxybenzoic acid (V), acyl-glycosyl sitosterol (VI), acyl- glycosyl-7-oxo-sitosterol (VII), sitosteryl-glycoside (VIII), sucrose (IX). The polar fractions were acetylated before the purification and the isolation through chromatographic techniques yielded a mixture of peracetylated carbohydrates: 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-1-ethylglucose (X), which was identified by spectroscopic analysis [GC-MS, 13CNMR and ¹HNMR].

Assessment of the antioxidant activity of peruvian pisco through cyclic voltammetry

El pisco es uno de los productos de origen peruano que ha incrementado su demanda en los últimos años. El pisco legítimo, como un producto destilado de la fermentación de la uva muestra actividad antioxidante, atribuido a la presencia de derivados fenólicos, contenidos en las uvas. La voltametría cíclica es una técnica rápida y de alta sensibilidad mediante la cual es posible evaluar la actividad antioxidante de algunas muestras naturales debido a su respuesta electroactiva. El presente trabajo emplea la técnica de voltametría cíclica como un método de identificación de la autenticidad del pisco evaluando su actividad antioxidante, comparándola con el método de neutralización del radical libre 2,2-difenil-1-picrilhidracil (DPPH). Se evaluaron muestras de pisco legítimo y adulterado obtenidas en el mercado nacional.

Pisco is a peruvian beverage which has increased its demand over the last years. Legitimate pisco is a distilled product of the fermentation of grapes; due to this, it shows antioxidant activity attributed to the presence of phenolic derivatives (which are contained in grapes). Cyclic voltammetry is a rapid and high sensitivity technique; this characteristic allows this technique for evaluating the antioxidant activity of some natural samples due to its electroactive response. This technique is used in this research project as a method for identifying the authenticity of pisco by evaluating its antioxidant activity. Results obtained by cyclic voltammetry are then compared with the method of neutralization of free radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Samples of legitimate and adulterated pisco obtained in the national market were evaluated.

Phenolic compounds, antioxidant activity, resveratrol content and volatile components of 8 peruvian wines

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo conocer las propiedades fisicoquímicas, actividad antioxidante, componentes del aroma y contenido de resveratrol y quercetina de 8 vinos peruanos. Se encontró que las densidades relativas de los vinos están dentro del rango de 0,9916 a 1,0174 g/mL, mientras que los valores de pH varían de 3,18 a 3,97. Mediante métodos espectrofotométricos se pudo cuantificar la concentración de fenoles totales (2374,25 a 3610,43 mg/L), flavonoides totales (1869,19 a 3138,85 mg/L) y antocianinas totales (102,64 a 317,50 mg/L). Por medio de cromatografía líquida de alta performance (HPLC) se pudo detectar la presencia del compuesto trans-resveratrol en 6 de los 8 vinos peruanos evaluados. El vino Tabernero Malbec-Merlot contiene la mayor concentración de dicho compuesto (0,56 ± 0,03 µg/mL) y, además, es el que presenta la mejor actividad antioxidante en el test de DPPH. Por medio de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS) se pudo determinar que los compuestos volátiles de mayor concentración en el aroma de los vinos fueron el ácido sórbico, feniletanol, ácido propanoico y monoetil éster del ácido butanodioico.

The aim of this investigation was to evaluate some physicochemical properties, the antioxidant activity, the aroma components and resveratrol and quercitin contents of 8 Peruvian wines. We found that the density of the selected wines was in the range of 0,9916 - 1,0174 g/mL, while the pH values were between 3,18 and 3,97. Spectrophotometric methods were used to determine the concentrations of total phenolics (2374,25 - 3610,43 mg/L), flavonoids (1869,19 - 3138,85 mg/L) and anthocyanins (102,64 - 317,50 mg/L). The compound trans-resveratrol was detected by means of High Performance Liquid Chromatography (HPLC) on 6 of the 8 Peruvian wines selected for the present study. The Tabernero Malbec-Merlot wine had the highest concentration of this compound (0,56 ± 0,03 µg/mL) and the best antioxidant activity on the DPPH test. GC-MS studies on the aroma of the evaluated wines showed that the major compounds were sorbic acid, phenylethyl alcohol, propanoic acid and ethyl hydrogen succinate.

Studies on mercury (ii), nickel (ii) and lead (ii) biologically important binary complexes with α-aminobutyric acid in solution

Complexation reactions of α-aminobutyric acid with mercury (II), nickel (II) and lead (II) have been studied in solution phase using a paper ionophoretic technique. This method is based on movement of a spot of metal ion in an electric field at various pHs of background electrolyte. A plot of pH versus mobility was used to obtain information for binary complexes and to calculate its stability constants. The stability constants of the ML+ and ML binary complexes of metal(II) α-aminobutyric acid have been found to be (8.59 ± 0.01; 6.93 ± 0.05), (6.83 ± 0.03; 5.38 ± 0.07) and (4.42 ± 0.02; 2.72 ± 0.03) (logarithm stability constant values) for the mercury (II), nickel (II) and lead (II) complexes, respectively at ionic strength 0.1 M (HClO4) and a temperature of 35° C.

Isolation of the usnic acid and parietin of the Caloplaca saxicola Hoffm

En el presente trabajo se investigó la Caloplaca saxicola (Hoffm.), recolectada cerca de la laguna de Chinchaycocha (Carhuamayo - Cerro de Pasco), a una altitud de 4100 msnm. A 240 gramos de muestra, se sometió a una extracción acetónica por maceración; se procedió a separar diversos componentes del extracto, empleando la cromatografía en columna, con el sistema cloroformo-acetona aumentando la cantidad de acetona; luego, las fracciones obtenidas se purifican empleando técnicas cromatográficas y recristalizaciones. Finalmente, se elucidaron y se determinaron las estructuras de los sólidos obtenidos, analizando sus espectros de IR, RMN H¹, RMN C13 y EM; éstos son: ácido úsnico y parietina.

In the present work there was investigated the Caloplaca saxicola (Hoffm.), gathered near Chinchaycocha's lagoon (Carhuamayo - Cerro de Pasco), to an altitude of 4100 msnm. To 240 grams sample, it surrendered to an extraction acetonic for maceration; one separated diverse components of the extract, using the chromatography in column, with the system chloroform - acetone increasing the quantity of acetone; then, the obtained fractions they purified using chromatographic techniques and recrystallizations. Finally, they were elucidated and there decided the structures of the obtained solids, analyzing his spectra of IR, H¹NMR, C13NMR, and MS; these are: usnic acid and parietin.