Thermodynamic study of the effect of four polyols and glucose on the stability of α-Lactalbumin in aqueous solution

Se estudió la estabilidad térmica de la lactoalbúmina bovina en presencia de diferentes concentraciones de eritritol, xilitol, sorbitol, inositol y glucosa y algunas características del proceso de adsorción de la proteína en la interfase aire-agua en la presencia de los cosolutos seleccionados. Los perfiles de desnaturalización de la apo-, holo-α-lactoalbúmina y holo-α-lactoalbumina en presencia de CaCl2 con los cosolutos seleccionados, se obtuvieron a través de DC en el UV cercano y lejano, fluorescencia, absorción UV-VIS y DSC. Se concluyó que el proceso de desnaturalización se puede modelar como un proceso de una sola etapa y que bajo las condiciones utilizadas en este trabajo no se presentan estados intermedios, como se sugiere en la literatura. El efecto estabilizador de los cosolutos seleccionados sobre la lactoalbúmina es menor que el reportado para otras proteínas. Esta observación se explicó en términos de la gran cantidad de elementos secundarios presentes en el estado desnaturalizado de esta proteína, lo cual implicaría un cambio de volumen y área de desnaturalización pequeños y posiblemente un efecto estabilizante menor si se compara con otras proteínas. Los perfiles temporales de adsorción de la proteína en solución acuosa y en presencia de los cosolutos de estudio se determinaron a través de la técnica de volumen de gota. Se observó un aumento de la presión superficial en la presencia de todos los cosolutos de estudio. Los resultados se interpretaron en términos de la influencia de los cosolutos sobre la estructura del agua que rodea a la proteína. / Abstract. We studied the thermal stability of bovine lactalbumin in the presence of several concentrations of erythritol, xylitol, sorbitol, inositol and glucose and some characteristics of the adsorption of this protein at air-water interface in the presence of the selected cosolutes. Thermal denaturation profiles of the apo-, holo-α-lactalbumin and holo-α-lactalbumin + CaCl2 in the presence of the selected cosolutes were obtained using far and near UV-CD, fluorescence, UV/VIS spectroscopy and DSC. We concluded that the denaturation process can be modeled as a two state process and that the presence of intermediate states was not detected. The stabilizing effect of the selected cosolutes on the lactalbumin is lower than the reported for other. These observations were discussed in terms of the high content of structural secondary elements that the lactalbumin shows in its denaturated state. This suggests a compact denaturated state that implies a small change of area and volume upon denaturation which could explain the minor stabilizing effect of these cosolutes on lactalbumin when compared with the effect exerted on other proteins. The surface tension time profiles of the aqueous solution of the protein + selected cosolutes were determined using a drop volume tensiometer. In all cases, the cosolutes increased the surface pressure of the protein. The results were discussed in terms of the effect of the cosolutes on the water structure around the protein.Doctor en ciencias químicaDoctorad