IONIC STRENGTH AND pH EFFECTS ON OPTICAL THERMOGRAPHS FOR BOVINE SERUM ALBUMIN (BSA) EFECTOS DE LA FUERZA IÓNICA Y EL pH SOBRE LOS TERMOGRAMAS ÓPTICOS DE LA SEROALBUMINA BOVINA (BSA)

Abstract

Abstract An optical method using a custom-built system was investigated to study heating effects on bovine serum albumin (BSA) as affected by pH and ionic strength (IS). Changes in the optical rotation (OR) and transmitted light (TL) of BSA in 0.01 M phosphate buffer at pH 6.1, 7, and 7.9 with IS maintained at 0.04, 0.08, and 0.16 were monitored while heating the solution at ∼6°C/min from room temperature to ∼85°C. There was no significant effect of IS on BSA's denaturation temperature (Td) values. Td was affected by pH with lower values observed at pH 7.9 than at pH 7 but not statistically different from values at pH 6.1. Values at pH 6.1 and 7 were not significantly different either. These observations were consistent with literature values determined by differential scanning calorimetry. Changes in the TL signal, reflecting the formation of an opaque gel, were not detected at pH 7.9, identified only at the two highest IS at pH 7, and observed always at pH 6.1, i.e., closest to the pH value for the isoelectric point (pI) of BSA reported to be around pH 4.7 to 5.2. Promoting of gel formation by IS was attributed to the screening of intra- and intermolecular electrostatic forces. Resumen Un método óptico basado en un sistema experimental especialmente construido para este propósito fue usado para investigar la influencia del pH y la fuerza iónica sobre los efectos térmicos en la seroalbúmina bovina (BSA). Los cambios en la rotación óptica (OR) y la luz transmitida (TL) de soluciones buffer de fosfato 0,01 M con 2,5% de seroalbúmina bovina (BSA) a pH 6,1, 7 y 7,9 y una fuerza iónica (IS) de 0,04, 0,08 ó 0,16 fueron monitoreados durante su calentamiento a ∼6°C/min desde temperatura ambiente hasta ∼85°C. No se observó un efecto estadísticamente significativo de IS sobre la temperatura de desnaturalizacion térmica (Td). Td fue afectada por el pH con valores menores observados a pH 7,9 que a pH 7 pero no estadísticamente diferentes del valor a pH 6,1. Valores a pH 6,1 y 7 tampoco fueron estadísticamente diferentes entre ellos. Estas observaciones son consistentes con valores reportados en la literatura y obtenidos por el método de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC). Cambios en la señal de TL, reflejando la formación de un gel opaco, no fueron detectados a pH 7,9, encontrados solo a los valores mayores de IS a pH 7, y observados consistentemente a pH 6,1, el valor de pH incluido en este estudio más cercano al punto isoeléctrico de BSA y reportado entre pH 4,7 y 5,2. El efecto de la IS en la mayor formación de geles fue atribuido al su capacidad de bloquear fuerzas electrostáticas intra- e intermoleculares. Palabras clave: Propiedades ópticas, seroalbúmina bovina, luz transmitida