Profilul activităţii catalazei şi producerii de proteine la Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 sub influenţa nanoparticulelor ZnO [Articol]

Abstract

În lucrare sunt prezentate date noi despre relaţiile dintre activitatea enzimei antioxidante catalaza şi parametrii de producere a biomasei şi proteinelor la tulpina Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 sub influenţa nanoparticulelor ZnO cu dimensiuni de 10, 30 şi <100 nm. S-a stabilit că cantitatea de proteine şi activitatea enzimei antioxidante catalaza la tulpina de levuri, la cultivare în prezenţa nanoparticulelor ZnO, se modifică în funcţie de dimensiunile şi concentraţiile utilizate. Nanoparticulele cu dimensiunile de 10 nm iniţiază o micşorare relativă a cantităţii de proteine în biomasă, valori care s-au observat la toate concentraţiile aplicate. Nanoparticulele cu dimensiuni de 30 nm au exprimat efect pozitiv numai sub influenţa concentraţiilor mici – de 1-5 mg/L. Rezultatele obţinute la aplicarea nanoparticulelor cu dimensiuni mai mari (<100 nm) indică tendinţe de sporire a cantităţii de proteine la levura aflată în contact cu concentraţiile de 0,5-1 mg/L, iar concentraţiile de 5-15 mg/L micşorează aceste valori. Studiul privind relaţia dintre indicii cantităţii de proteine şi cei ai activităţii catalazei în biomasa Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20, la contact cu nanoparticule ZnO, a relevat o dependenţă medie şi slabă în funcţie de dimensiunile nanoparticulelor. Astfel, finalizând această analiză, putem presupune că nanoparticulele oxidului de zinc, pătrunzând în lichidul biologic al celulei, intră în contact cu componentele celulare, determinând accelerarea sau întârzierea proceselor biosintetice.

This work offers new data regarding the relations between the antioxidant enzyme activity – catalase and the para-meters of biomass production and proteins of Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 strain under the influence of 10, 30 and <100 nm ZnO nanoparticles. It was established, that the proteins amount and the antioxidant enzyme activity - catalase at the yeast strain at the cultivation in presence of ZnO nanoparticles has changed depending on dimensions and the ZnO nanoparticles concentrations. The 10 nm nanoparticles initiated a relative decrease of the protein quantity in the biomass, values observed at all applied concentrations. The 30 nm nanoparticles have given a positive effect only in the case when were used low concentrations of 1-5 mg/L. The obtained results with the application of nanoparticles with larger dimensions (<100 nm) indicated trends of increase of the protein amount in the yeast strain in contact with 0,5-1 mg/L concentrations, but the 5-15 mg/L concentrations decreased these values. The study regarding the relation between the indices of proteins amount and the catalase activity in Saccharomyces cerevisiae CNMN-Y-20 biomass in contact with ZnO nanoparticles revealed an average and low dependence in function of the nanoparticles dimensions. Thus, finishing this analysis we can assume that zinc oxide nanoparticles, penetrating into the cells cytoplasm, get in contact with cellular components, can determine an acceleration or a delay of biosynthetic processes.