Interaction of lactose with individual milk proteins and Thermodynamicla parameters. I.K-Casein | Interaction of lactose with individual milk proteins and Thermodynamicla parameters. I.K-Casein

English. A thermodynamic study of K-casein - lactose interaction was made.  Electrophoretically pure K-casein (5 X 10-5 M) was heated at pH 6,9 and ionic strength = 0,2 (phosphate buffer) in presence of lactose (2,9 X 10-3M -- 2,9 X 10- M) for 20 min at 60 to 98 C. Heated samples were dialyzed and bound lactose determined. Mathematical analysis by the Scatchard equation, assuming equal intrinsic association constants for all binding sites of the protein molecule, allowed calculation of free energy, enthalpy and enthropy changes ( _Fº, _Hº and _ Sº). At 60C, binding is barely detectable. From 70 to 98 C the protein-Lactose association cons­tant decreases as well as the extent of the binding, proving that this is an exothermic process. The thermodynamic parameters of the binding suggests that the main contribution to the interaction mechanism is due to van der Waals forces. From the highly negative value of the enthalpy change (--12.1 Kcal mol-1) it is deduced that the implied forces are strongly stabilised by dipole-dipole interaction. The change of enthropy (--- _Sº = 30 enthropy units) was negative as expected.

Spanish; Castilian. Se ha realizado el estudio termodinámico de las interacciones entre K-caseína y lactosa. K-caseína, electroforéticamente pura (5 X 10-5 M) se calentó a pH = 6,9 y fuerza iónica 0,2 (tampón fosfato) en presencia de lactosa (2,9 X 10-3 M__2,9 X 10-2 M) durante 20 minutos en el intervalo de temperaturas de 60° a 98º C. Las muestras fueron dializadas y determina­da la cantidad de lactosa enlazada. El análisis matemático mediante la ecuación de Scatchard, suponiendo iguales las constantes de asociación intrín­seca para todos los lugares de enlace en la molécula de proteína, permitió, el cálculo de los cambios de energía libre  _Fº, entalpía _Hº y entropia _Sº. A 60º C el enlace no es detectable. Cuando la temperatura se incrementa de 70 a 98° C, la asociación lactosa proteína decrece así como la extensión del enlace, demostrando que se trata de un proceso exotérmico. Los parámetros termodinámicos del proceso sugieren que la mayor contri­bución al mecanismo de la interacción es debida a fuerzas de van der Waals. El alto valor del cambio de entalpía (--12,1 Kcal. mol-1) indica que las fuerzas implicadas están fuertemente estabilizadas por interacción dipolo­dipolo. El cambio de entropía (--30 u.e.) es el que normalmente cabría esperarse de un proceso de esta naturaleza.