26
бевают. Минимум энергии гидрофобного взаимодействия приходится на тем-
пературу 5
0
С.
Таблица 1.6
Термодинамические параметры ассоциации
-казеина при рН 6,4 и
Т
=287 К
1
s
α
Вид ассоциации
Δ
G
0
, кДж/моль
Δ
Н
0
, кДж/моль
Δ
S
0
, Дж/моль К
Димеризация
Тримеризация
Тетрамеризация
Пентамеризация
-13,7
-14,6
-13,4
-14,0
27,3
55,4
-2,5
13,8
143
244
38
97
Хотя принцип формирования субмицелл является общепризнанным, еди-
ная точка зрения на химический состав субмицелл до настоящего времени от-
сутствует. Согласно одной точки зрения, выдвинутой Мором в 1983 г., все суб-
мицеллы имеют одинаковый состав, причем отношение
α
S
:
β
:
κ
равно 3:2:1. Со-
гласно другой, более правдоподобной теории, белковый состав субмицелл раз-
личается: отдельные субмицеллы обогащены
κ
-казеином, другие его содержат в
меньшем количестве, в третьих
κ
-казеин может отсутствовать. Стабилизация
последних осуществляется только за счет фосфосериновых фрагментов
- и
β
-казеинов, которые не в состоянии полностью экранировать от контакта с во-
дой гидрофобное ядро субмицеллы. Наличие на поверхности субмицелл гидро-
фобных, так называемых «липких» участков, предопределяет механизм их
дальнейшей агрегации.
1
α
s
Особая роль в образовании субмицелл отводится ионам Са
2+
, которые мо-
гут играть роль солевого мостика, соединяющего
-,
- и
β
-казеины. Кроме
того, присоединение ионов кальция к фосфосериновым фрагментам
-,
- и
β
-казеинов снижает их отрицательный заряд, и создается предпосылка для их
гидрофобных взаимодействий. При низкой концентрации ионов кальция они
взаимодействуют с фосфосериновыми фрагментами, при высокой – с остатка-
ми глутаминовой и аспарагиновой кислот.
1
α
s
2
α
s
1
α
s
2
α
s
Роль ионов кальция в формировании субмицелл особенно наглядно ил-
люстрируется в модели субмицеллы Уофа, так называемой розетки. Мономеры
α
S
- и
β
-Кн представлены в виде компактных гидрофобных тел, имеющих заря-
женные участки с фосфосериновыми группами, изображенными в виде заштри-
хованных петель (рис. 1.5).
При отсутствии ионов кальция мономеры соединяются за счет гидрофоб-
ных взаимодействий в тетрамеры, имеющие конфигурацию радиально ориен-
тированных молекул. При этом отрицательно заряженные петли испытывают
взаимное отталкивание, предотвращающее дальнейшую агрегацию казеина. В
присутствии ионов кальция, которые, присоединяясь по фосфосериновым
фрагментам, снижают отрицательный заряд и образуют солевые мостики, соз-
дается возможность для последующей ассоциации. В результате формируются
октамеры, затем более сложные полимеры в виде розеток, напоминающие ти-
