Resumo
A importancia primaria das micelas de caseína reside no fato de que os processos empregados na transformaçao do leite em quaisquer de seus derivados dependem, direta ou indiretamente, de sua estabilidade ou de sua desestabilizaçao controlada. Assim, o objetivo do presente trabalho é apresentar uma revisao atualizada sobre a organizaçao estrutural das micelas de caseína. Em termos físico-químicos, as micelas de caseína podem ser definidas como agregados supramoleculares esféricos e porosos, altamente hidratados, carregados negativamente, com diámetro médio de 200 nm, e que apresentam aproximadamente 104 cadeias polipeptídicas. Além de agua, as micelas sao constituídas por quatro tipos de caseínas, chamadas de aS1, aS2, ß, e κ-caseínas, que estao unidas por meio de interaçöes hidrofóbicas e eletrostáticas, e pela presença de minerais, sobretudo sais de fosfato de calcio, os quais sao os principais responsáveis pela manutençao da estrutura micelar. A estabilidade das micelas de caseína é atribuída å presença de uma camada externa difusa, formada basicamente por κ-caseína. Apesar de as propriedades coloidais das micelas de caseína serem conhecidas, ainda nao há consenso sobre como as moléculas de caseína estao estruturadas em seu interior. Portanto, os principais modelos que descrevem a organizaçao interna das micelas de caseína sao apresentados na parte final do artigo.
Palavras-chave: Micela de caseína; Caseína; Fosfato de calcio coloidal; Proteínas do leite; aS1-caseína; aS2-caseína; ß-casema; κ-caseína.
Abstract
The most relevant aspect concerning casein micelles lies in the fact that all the procedures employed in the transformation of milk into dairy products depend, directly or indirectly, on their stability or their controlled destabilization. Thus, the present paper aimed to present an updated review of the structural organization of casein micelles. Physicochemically, casein micelles can be defined as spherical, porous supramolecular aggregates, highly hydrated, negatively charged, with a mean diameter of about 200 nm, and presenting approximately 104 polypeptide chains. Besides water, casein micelles are constituted of four types of casein molecule, namely αS1, αS2, ß and κ-caseins, which are held together by means of hydrophobic and electrostatic interactions, and by the presence of minerals, mainly composed of calcium phosphate salts, which are considered the main factor responsible for maintaining the micellar structure. The stability of the casein micelles is attributed to the presence of an outer diffuse layer, basically composed of κ-casein. Although the colloidal properties of casein micelles are well known, there is still no consensus concerning their internal structure. Therefore, the main models describing the internal organization of casein micelles are presented in the final part of this article.
Keywords: Casein micelle; Casein; Colloidal calcium phosphate; Milk proteins; aS1-casein; aS2-casein; ß-casein; κ-casein.
(ProQuest: ... denotes formulae omitted.)
1Introduçâo
As caseínas säo as principais proteínas do leite de vaca (Bos taurus) e representam 80% do seu conteúdo proteico. Elas podem ser descritas como proteínas fosforiladas, de estrutura aberta e flexível, que atuam como nanoveículos para o transporte de minerais das femeas de mamíferos para suas proles, prevenindo a calcificaçâo patológica da glándula mamaria (Holt, 2016; Holt et al., 2013).
No leite, as caseínas estäo presentes sob a forma de micelas de caseína (MC). As MC säo partículas porosas, altamente hidratadas (~4,0 mL/g), com diámetro médio de 200 nm (Dalgleish, 2011). Elas säo constituídas basicamente por moléculas de caseína, agua e minerais, sobretudo sais de fosfato de calcio, os quais atuam como cimento na manutençâo da estrutura micelar. As MC se caracterizam como estruturas supramoleculares dinámicas, que se transformam em funçâo das mudanças nas condiçöes físico-químicas do meio, como pH, temperatura, força iónica, presença de enzimas, etc. (Dalgleish & Corredig, 2012; Kruif & Holt, 2003). Ainda näo há consenso na comunidade científica sobre a organizaçâo interna das MC.
A importáncia primaria das MC reside no fato de que a aptidäo tecnológica do leite para sua transformaçâo em derivados lácteos depende diretamente da estabilidade das MC (Kruif & Holt, 2003). Em produtos, como leite fluido (pasteurizado ou esterilizado), creme de leite, leite condensado e doce de leite, busca-se a estabilidade das MC. Em outros derivados lácteos, como leites fermentados e queijos, é a desestabilizaçâo controlada das MC que permite a fabricaçâo de tais produtos. Adicionalmente, as MC säo foco de numerosos estudos que buscam a otimizaçäo de suas propriedades tecnológicas e funcionais, como a estabilidade térmica e a aptidäo para formaçäo de géis, emulsöes e espumas (Broyard & Gaucheron, 2015). Observa-se também número crescente de publicaçöes que demonstram que as MC podem ser utilizadas como nanoveículos para o transporte de moléculas bioativas, de variadas propriedades químicas, incluindo vitaminas, compostos bioativos e medicamentos para o tratamento de doenças, como o cáncer (Ranadheera et al., 2016).
O objetivo do presente trabalho é descrever de forma detalhada a estrutura das MC, com uma abordagem que se inicia pelos seus componentes primários culminando em sua estrutura supramolecular, haja vista o fato de que a literatura em portugués sobre esse tema é escassa.
2Moléculas de caseína
As caseínas atuam primariamente como fonte de aminoácidos. Entretanto, sabe-se que elas apresentam funçöes biológicas específicas por atuarem (i) como vetores de cálcio, que passam das femeas de mamíferos para os neonatos (Holt et al., 2013); e (ii) como chaperonas, que evitam a formaçäo de agregados proteicos insolúveis, conhecidos como fibrilas amiloides (Holt et al., 2013; Treweek et al., 2011), prevenindo o aparecimento de várias doenças (Rambaran & Serpell, 2008).
Historicamente, a palavra caseína foi usada para descrever uma classe de proteínas obtidas pela recuperaçäo de precipitado formado após acidificaçäo do leite em pH 4,6 a 20 °C (O'Mahony & Fox, 2014). Em termos estruturais, as caseínas säo descritas como proteínas reomórficas, com conformaçäo aberta e flexível. A ausencia de estruturas globulares é explicada pelo alto teor de residuos prolil (Holt & Sawyer, 1993). As quatro principais moléculas de caseína sâo asi, as2, ß e κ-caseínas. As caseínas apresentam diferente composiçâo de aminoácidos (Tabela 1) e uma grande heterogeneidade devido a duas modificaçöes pos-traduçâo, chamadas de fosforilaçâo e glicosilaçâo (Holland & Boland, 2014).
Todas as caseínas sāo fosforiladas. A fosforilaçâo ocorre principalmente nos resíduos seril e, em menor frequencia, em resíduos treonil (Holland & Boland, 2014; Huppertz, 2013). Como consequencia da adiçâo de grupamentos fosfato, as caseínas apresentam elevada afinidade por cátions bivalentes, como cálcio e magnésio.
A glicosilaçâo ocorre apenas com as κ-caseínas e envolve principalmente os resíduos treonil e, em menor extensâo, os resíduos seril, localizados na extremidade C-terminal (Kanamori et al., 1980). Os carboidratos envolvidos na glicosilaçâo sāo galactose, N-acetil-galactosamina e ácido neuramínico, que estāo presentes como di, tri ou tetrassacarídeos (Saito & Itoh, 1992; Tran & Baker, 1970).
2.1así-caseínas
As as1-caseínas representam 40% do total de caseínas (Huppertz, 2013). Existem duas principais variantes genéticas, B e C, que se assemelham quanto as cadeias de aminoácidos e se diferem em seu grau de fosforilaçâo (Mercier et al., 1971).
A referencia para a família as1 é a variante as1-CN B-8P (Farrell Junior et al., 2004), sendo a letra B indicativo da sua variante genética e 8P indicativo da presença de oito fosfatos. Ela possui 199 resíduos de aminoácidos, nâo apresenta resíduo cisteinil e tem massa molar (MM) de 23.615 Da (Farrell Junior et al., 2004). Possui carga de -21 mV em pH 6,6 e ponto isoelétrico (pl) de 4,91 (baseado na estrutura primária) e de 4,42, incluindo as fosforilaçöes (Farrell Junior et al., 2004; Huppertz, 2013). As as1-caseínas sâo sensíveis ao cálcio e precipitam na presença de 3-8 mM CaCb em pH 7,0 (Aoki et al., 1985).
2.2 as2-caseínas
As aS2-caseínas correspondem a 10% do total de caseínas e possuem níveis variados de fosforilaçâo (10-13 resíduos fosfosseril por molécula) (Huppertz, 2013). A referencia é a as2-CN A-11P (Farrell Junior et al., 2004), que possui uma ponte dissulfeto interna (cisteína) (Rasmussen et al., 1994). Esta caseína possui 207 aminoácidos, MM de 25.226 Da (Farrell Junior et al., 2004), sendo a mais hidrofílica das caseínas (Swaisgood, 2003). Seu pi, baseado na sua estrutura primária, é de 4,91, e incluindo as fosforilaçöes, é de 4,42 (Huppertz, 2013). Como as as2-caseínas sāo as mais fosforiladas, elas sāo as mais sensíveis ao cálcio. Apenas 2 mM de CaCb provocam a precipitaçâo de 90% das as2-caseínas em pH 7,0 (Aoki et al., 1985).
2.3 ß-caseinas
A família das ß-casemas representa 35% das caseínas, com 0-5 resíduos fosfosseril por molécula (Swaisgood, 2003). A referencia é a ß-CN A2-5P, mas vinte variantes genéticas já foram identificadas (Farrell Junior et al., 2004). Ela contém 209 resíduos, sua MM é 23.983 Da (Dumas et al., 1972). Seu pi, baseado na estrutura primária, é 5,13, e incluindo as fosforilaçöes, é 4,65 (Huppertz, 2013). A ß-casema é a mais hidrofóbica das caseínas, sendo fortemente anfifílica (Farrell Junior, 2011; Swaisgood, 2003), o que explica sua tendencia a formar agregados micelares em soluçâo (Leclerc & Calmettes, 1997).
As ß-casemas sāo menos sensíveis a precipitaçâo na presença de íons Ca que as oou- e as2-caseínas. A precipitaçâo depende da temperatura: 20 mM CaCF induzem a precipitaçâo a 20 °C, enquanto 4 mM CaCF tem o mesmo efeito a 40 °C (Dalgleish & Parker, 1980).
2.4 κ-caseínas
As κ-caseínas representam 15% das proteínas do leite e se diferenciam das outras caseínas por serem glicosiladas (Swaisgood, 2003). A família da κ-CN apresenta 11 variantes genéticas com diferentes graus de fosforilaçâo (0-3) e glicosilaçâo (Farrell Junior et al., 2004; Huppertz, 2013). A proteína de referencia desta família é a κ-CN A-1P (Farrell Junior et al., 2004). Ela possui 169 aminoácidos, dois resíduos cisteinil, MM de 19.052 Da e pi de 5,6 (incluindo as fosforilaçöes) (Jolles et al., 1972a, 1972b; Mercier et al., 1972, 1973). No leite, as κ-caseínas estāo presentes como polímeros, de dímeros a octâmeros, que sāo atribuídos a formaçâo de ligaçöes dissulfeto entre os resíduos cisteinil (Rasmussen et al., 1994). Cerca de 36% das moléculas de κ-caseínas nāo sāo glicosiladas e os 64% restantes possuem de 1 a 10 carboidratos por molécula de κ-caseína (Vreeman et al., 1986). As κ-caseínas sāo fortemente anfifílicas devido a separaçāo entre a extremidade N-terminal (1-105) hidrofóbica e a extremidade hidrofílica C-terminal (106-169) (Hill & Wake, 1969), em que os resíduos glicosilados e/ou fosforilados estāo presentes. Sua solubilidade nāo depende da presença de cálcio, o que é resultado do baixo nível de fosfori^āo (Swaisgood, 2003).
3Minerais
A compos^āo de minerais do leite é complexa e depende de fatores genéticos, estágio de lactaçāo, alimentaçāo e saúde dos animais (Gaucheron, 2004). Os principais minerais do leite estāo apresentados Tabela 2. Apesar de ser uma molécula orgánica, o citrato está incluído na compos^āo mineral do leite por participar de seu equilíbrio iónico.
Os minerais do leite podem ser agrupados em duas fraçöes: (i) fi^āo solúvel, representada pelos sais e íons presentes na fase contínua do leite; e (ii) fi^āo coloidal, que incluí os minerais que estāo associados as MC (Tabela 2).
3.1Fraçâo solúvel
Conhecendo-se a composiçâo da fase continua do leite e as constantes de associaçâo intrínseca entre os íons presentes, é possivel calcular a concentraçâo de sais e ions livres que compöem a fraçâo solúvel do leite, conforme apresentado na Tabela 3.
3.2Fraçâo coloidal
A fraçâo coloidal compreende dois principais tipos de sais: (i) cátions e ânions ligados diretamente aos residuos de aminoácidos das caseínas; e (ii) fosfato de cálcio coloidal. Quanto ao tipo (i), pode-se afirmar que as caseinas tem alta afinidade por cátions bivalentes, principalmente cálcio, o que é atribuido a presença dos residuos glutamil, aspartil e, principalmente, aos residuos fosfosseril. Como regra geral, quanto mais fosforilada for uma molécula de caseina, maior será sua capacidade de se ligar ao cálcio (Dalgleish & Parker, 1980; Holt et al., 1981; Parker & Dalgleish, 1981; White & Davies, 1958). Antes de abordar o tipo (ii), é necessário considerar a baixa solubilidade do fosfato de cálcio (CaHPOQ, que é de 0,59 mM no pH do leite (pH 6,7) (Gaucheron, 2004). Portanto, durante a sintese do leite na glándula mamária, a fase continua fica supersaturada em CaHPO4 (Holt, 1981). Consequentemente, o estado termodinâmico mais estável é alcançado pela nucleaçâo e precipitaçâo dos sais supersaturados (Walstra, 2002). Kruif & Holt (2003) postularam que a nucleaçâo ocorre sobre as sequencias de residuos fosfosseril das caseinas devido a sua afinidade quimica pelos sais precipitados. Estes precipitados sâo chamados de fosfato de cálcio coloidal (FCC) (Kruif & Holt, 2003; Holt et al., 1998). Para que ocorra a formaçâo de FCC, é necessária a presença de uma sequencia de pelo menos tres residuos fosfosseril por molécula de caseina (Aoki et al., 1992).
Os minerais presentes na fase coloidal do leite estâo em equilibrio dinâmico com os minerais em sua fase continua (Figura 1). Este equilibrio é dependente de condiçöes fisico-quimicas do meio, como temperatura, pH e força iónica.
3.2.1 Fosfato de Cálcio Coloidal (FCC)
O FCC é constituido principalmente por fósforo e cálcio, mas também apresenta concentraçöes significativas de citrato e magnésio. A razäo molar aproximada de Ca/P é de -1,61, citrato/P de ~0,097 e Mg/P de 0,044 (Holt, 1982). A natureza física do FCC continua controversa e já foi descrita como sendo básica, tipo apatita (Ca3(PO4) (Pyne & McGann, 1960), ou mais ácida, como bruchita (CaHPO4) (Holt et al., 1982), e ainda como um precipitado amorfo (McGann et al., 1983). Recentemente, foi descoberta uma nova estrutura de fosfato de cálcio no interior das MC (Hindmarsh & Watkinson, 2017). Essa nova forma ainda näo foi descrita na literatura, mas os resultados indicam ligaçöes entre residuos fosfosseril intermediadas por cálcio.
Segundo Kruif & Holt (2003), a fórmula química do FCC é (Equaçâo 1):
... (1)
em que SerP4 é um peptideo fosforilado e Cit é citrato.
Holt et al. (1998) analisaram o FCC por espalhamento de raios X e neutrons, e propuseram um modelo no qual o FCC é constituido por um núcleo esférico de 2,31 nm, envolto por 50 moléculas de caseínas, formando uma capa com raio de 4,04 nm. Análise por criomicroscopia eletrônica (Marchin et al., 2007) revelou o FCC como regiöes eletronicamente densas de aproximadamente 3 nm, distribuidas no interior das MC (Figura 2). Segundo Kruif & Holt (2003) e Kruif et al. (2012), uma MC tipica contém algumas centenas de núcleos de FCC.
4Micelas de Caseína (MC)
4.1Características gerais das MC
No leite, as MC estao naturalmente presentes como partículas polidispersas, de aproximadamente 200 nm de diâmetro, constituídas de moléculas de caseínas, sais (principalmente fosfato de cálcio) e água. Elas sao altamente hidratadas (4,0 g H2O g"1 proteína), sua composiçao mineral representa 6% a 8% da matéria seca e elas contem ~104 moléculas de caseínas por MC (Dalgleish, 2011; Kruif & Holt, 2003). De acordo com (Jones et al., 2012) (Recomendaçöes - IUPAC 2013), as MC podem ser descritas como agregados supramoleculares que sao mantidos juntos pela açao de interaçöes intermoleculares (nao covalentes). As principais características das MC estao descritas na Tabela 4.
4.2 Tamanho das MC
O uso de técnicas nao invasivas, como o espalhamento de luz, permitiu uma estimativa correta do tamanho e da polidispersidade das MC. Kruif (1998) observou que as MC apresentam uma distribuiçâo log-normal, com diámetro variando de ~80 a 550 nm e diámetro médio de 200 nm. Assumindo uma distribuiçâo Gaussiana, as MC exibiram uma polidispersidade de 50%. Embora as MC sejam frequentemente descritas como partículas polidispersas, quando o leite é oriundo de uma única vaca, as MC sao quase monodispersas; observe-se que seu diámetro nao é influenciado pelo período de lactaçao e por lactaçöes consecutivas (Kruif & Huppertz, 2012).
4.3 Voluminosidade das MC
Voluminosidade é o volume hidrodinámico ocupado por unidade de massa da partícula. Em sistemas nao diluídos, em que as partículas estao interagindo, como no caso do leite, a voluminosidade das MC pode ser obtida pela equaçao de Krieger-Dougherty (Krieger & Dougherty, 1959) (Equaçao 2):
... (2)
em que n é a viscosidade da suspensao, % é a viscosidade do solvente e 9max é a fraçao de volume máxima que se pode atingir, que é ~0,78 para suspensao de MC (Bouchoux et al., 2009). Utilizando esta equaçao, a voluminosidade das MC está em torno de 4-5 mL.g-1 (Nöbel et al., 2012, 2016).
4.4Superficie das MC e localizaçâo da κ-caseína
Microscopías de força atómica (Ouanezar et al., 2012) e eletrónica de varredura (Dalgleish et al., 2004) permitiram obter uma visäo detalhada da superficie das MC. Por meio dessas técnicas, as MC sao vistas como partículas esféricas, variando de ~80 a 400 nm de diámetro, que exibem superficie irregular e rugosa (Figura 3).
A composiçâo em moléculas de caseína näo é homogénea do interior para o exterior das MC. Waugh & Von Hippel (1956) foram os primeiros a sugerir que as MC säo estabilizadas por uma camada externa de κ-caseína, uma vez que essas caseínas säo solúveis nas concentraçöes de calcio encontradas no leite, e säo prontamente hidrolisadas pela quimosina (enzima utilizada para coagu^äo do leite durante a prod^äo de queijo). Outros estudos (Dalgleish et al., 1989; Donnelly et al., 1984) mostraram que quando as MC säo fracionadas de acordo com seu tamanho, sua compos^äo relativa em caseínas as1-, as2- e ß permanece constante, enquanto que o conteúdo de κ-caseína é inversamente proporcional ao tamanho das MC. Estes resultados confirmaram que a κ-caseína está localizada na superficie, uma vez que a re^äo superfície/volume de uma esfera é inversamente proporcional ao seu raio.
4.5Estabilidade das MC
Holt & Dalgleish (1986) propuseram que as MC säo estabilizadas por uma camada externa difusa, composta pela extremidade N-terminal das κ-caseínas, cujo comprimento foi calculado como sendo de 12 nm (Figura 4B). Essa camada é responsável pela carga negativa das MC, apresentando valores de aproximadamente -20 mV na fase contínua do leite (Dalgleish, 2011; Darling & Dickson, 1979). A carga negativa é resultado da presença de resíduos aspartil e glutamil, e moléculas de ácido neuramínico ligadas a κ-caseína, que estäo ionizados no pH do leite (Kruif & Holt, 2003; Swaisgood, 2003).
Embora as cargas negativas das MC contribuam para sua estabilidade, elas näo säo suficientes para prevenir a agregaçäo entre micelas (Walstra, 2002). Segundo a teoria DLVO (de Derjaguin, Landau, Verwey e Overbeek), o potencial de interaçäo entre duas partículas, separadas por uma distáncia d, pode ser estimado pela soma das repulsôes eletrostáticas e forças atrativas de van der Waals (Mezzenga & Fischer, 2013). Tuinier & Kruif (2002) desenvolveram um modelo para predizer a estabilidade das MC considerando também a contribuiçâo estérica da camada extema das κ-caseínas. Assim, o potencial de interaçâo entre duas MC deve considerar o impedimento estérico ("brush repulsion"), a repulsäo eletrostática e a atraçâo de van der Waals (Figura 4A). Segundo os autores, a estabilidade das MC é atribuida principalmente a contribuiçâo estérica da camada externa de κ-caseína, que foi descrita como extremidades eletricamente carregadas ("salted brush") (Figura 4B).
5Organizaçâo interna e modelos de MC
Desde os anos 1960, há um debate científico sobre a organizaçâo interna das MC. Neste trabalho, será apresentada uma breve retrospectiva dos principais modelos propostos para a estrutura interna das MC.
5.1Modelo de submicelas
Inicialmente, o modelo de submicelas foi baseado na observaçâo das MC por meio de microscopia eletrônica. Nesta técnica, as MC apresentam um formato esférico contendo subunidades de aproximadamente 20 nm, que foram interpretadas como submicelas (Buchheim & Welsch, 1973; Rose & Colvin, 1966; Shimmin & Hill, 1964). Segundo este modelo, a κ-caseína localiza-se na superfície das submicelas e o FCC atua como agente de ligaçâo entre as submicelas (Morr, 1967; Slattery, 1976; Slattery & Evard, 1973). Estudos utilizando espalhamento de neutrons a baixos ángulos (SANS) mostraram uma inflexäo na curva de espalhamento, correspondendo a uma escala de comprimento de ~18 nm, que foi atribuída a existencia das submicelas (Stothart, 1989; Stothart & Cebula, 1982). Walstra (1999) redesenhou o modelo de submicelas, adicionando os núcleos de FCC no centro das submicelas (Figura 5).
5.2Modelo de esponja
Bouchoux et al. (2010) propuseram um modelo de MC semelhante a uma estrutura de esponja (Figura 6). Estes autores usaram espalhamento de raios X a baixos ángulos (SAXS) em amostras de concentraçöes crescentes de MC e observaram que as MC tem uma estrutura compressível, com tres níveis hierárquicos em sua organizaçâo. O nivel mais alto seria a própria MC, com dimensäo superior a 100 nm, que pode ser comprimida sob estresse osmótico. O nivel intermediário consistiría de regiöes incompressíveis (densas), de 10 a 40 nm, distribuidas no interior das MC. O nivel mais elementar correspondería aos núcleos de FCC, de 4 a 5 nm, localizados dentro das regiöes intermediárias. Posteriormente, Ingham et al. (2016) utilizaram SAXS e empregaram novos modelos matemáticos para interpretaçâo dos dados. Os autores também observaram os tres niveis hierárquicos propostos por Bouchoux et al. (2010). Estes resultados sao consistentes com observaçöes de MC por criotomografia eletrônica de transmissäo (Trejo et al., 2011), nas quais foram detectados canais (> 5 nm) e cavidades (20-30 nm) preenchidas por água.
5.3Modelo de nanoclusters
O modelo de "nanoclusters" foi proposto por Kruif & Holt (2003), Kruif et al. (2012) e Kruif (2014). Segundo esse modelo, as MC sāo partículas com matriz proteica homogénea, nas quais os núcleos de FCC, i.e., "nanoclusters", estāo distribuídos aleatoriamente em seu interior, nāo havendo organizaçâo em submicelas (Figura 7).
Segundo estudos de Holt, de Kruif e colaboradores (Kruif et al., 2012; Kruif & Holt, 2003; Holt et al., 1998; Tuinier & Kruif, 2002), a estrutura das MC pode ser descrita da seguinte forma: os núcleos de FCC sāo circundados por resíduos fosfosseril das as1, as2 e ß-casemas, formando as unidades básicas das MC. Desta forma, as MC sāo constituídas por várias unidades básicas, que estāo conectadas por meio de interaçöes fracas (interaçöes hidrofóbicas, de hidrogenio e iónica, atraçâo eletrostática e de van der Waals) entre as caudas de caseínas de diferentes unidades básicas. O processo de autoassociaçâo entre as unidades básicas é finalizado quando as moléculas de κ-caseína se depositam sobre a superficie desses conglomerados, formando as MC.
Vale ressaltar que, independentemente do modelo, a estrutura interna das MC nāo depende de seu tamanho, nem das variantes genéticas das moléculas de caseína (Day et al., 2017), e que os dados da literatura sāo convergentes quanto a distribuyo aleatória dos núcleos de FCC no interior da MC e a ausencia desses componentes na camada externa de κ-caseína (Bouchoux et al., 2015).
6Conclusäo
As MC sāo estruturas dinámicas que evoluem em funçâo das condiçöes físico-químicas do meio. Apesar de sua estrutura interna ser controversa, suas propriedades físico-químicas já foram devidamente elucidadas. O conhecimento da organizaçâo das MC é importante na medida em que permite que suas propriedades tecnológicas sejam positivamente modificadas pela indústria de alimentos, além de tornar possível seu uso como partícula nanotransportadora de componente bioativos.
Cite as: Silva, N. N., Casanova, F., Pinto, M. S., Carvalho, A. F., & Gaucheron, F. (2019). Casein micelles: from the monomers to the supramolecular structure. Brazilian Journal of Food Technology, 22, e2018185. https://doi.org/10.1590/1981 -6723.18518
Financiamento: Nenhum.
Received: Sept. 18, 2018; Accepted: June 06, 2019
Referencias
Aoki, T., Toyooka, K., & Kako, Y. (1985). Role of phosphate groups in the calcium sensitivity of as2-casein. Journal of Dairy Science, 68(7), 1624-1629. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(85)81005-5
Aoki, T., Umeda, T., & Kako, Y. (1992). The least number of phosphate groups for crosslinking of casein by colloidal calcium phosphate. Journal of Dairy Science, 75(4), 971-975. PMid:1578034. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(92)77838-2
Bouchoux, A., Debbou, B., Gesan-Guiziou, G., Famelart, M. H., Doublier, J. L., & Cabane, B. (2009). Rheology and phase behavior of dense casein micelle dispersions. The Journal of Chemical Physics, 131(16), 165106. PMid:19894981. http://dx. doi.org/10.1063/1.3245956
Bouchoux, A., Gésan-Guiziou, G., Perez, J., & Cabane, B. (2010). How to squeeze a sponge: Casein micelles under osmotic stress, a SAXS study. Biophysical Journal, 99(11), 3754-3762. PMid:21112300. http://dx.doi.org/10.1016/j.bpj.2010.10.019
Bouchoux, A., Ventureira, J., Gesan-Guiziou, G., Garnier-Lambrouin, F., Qu, P., Pasquier, C., Pezennec, S., Schweins, R., & Cabane, B. (2015). Structural heterogeneity of milk casein micelles: A SANS contrast variation study. Soft Matter, 11(2), 389399. PMid:25388767. http://dx.doi.org/10.1039/C4SM01705F
Broyard, C., & Gaucheron, F. (2015). Modifications of structures and functions of caseins: A scientific and technological challenge. Dairy Science & Technology, 95(6), 831-862. http://dx.doi.org/10.1007/s13594-015-0220-y
Buchheim, W., & Welsch, U. (1973). Evidence for the submicellar composition of casein micelles on the basis of electron microscopical studies. Nederlands Melk-en Zuiveltijdschrift, 27, 163-180.
Dalgleish, D. G. (2011). On the structural models of bovine casein micelles: Review and possible improvements. Soft Matter, 7(6), 2265-2272. http://dx.doi.org/10.1039/C0SM00806K
Dalgleish, D. G., & Corredig, M. (2012). The structure of the casein micelle of milk and its changes during processing. Annual Review of Food Science and Technology, 3(1), 449-467. PMid:22385169. http://dx.doi.org/10.1146/annurev-food-022811101214
Dalgleish, D. G., & Parker, T. G. (1980). Binding of calcium ions to bovine asl-casein and precipitability of the protein-calcium ion complexes. The Journal of Dairy Research, 47(1), 113-122. http://dx.doi.org/10.1017/S002202990002094X
Dalgleish, D. G., Horne, D. S., & Law, A. J. R. (1989). Size-related differences in bovine casein micelles. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, 991(3), 383-387. http://dx.doi.org/10.1016/0304-4165(89)90061-5
Dalgleish, D. G., Spagnuolo, P. A., & Goff, H. D. (2004). A possible structure of the casein micelle based on high-resolution field-emission scanning electron microscopy. International Dairy Journal, 14(12), 1025-1031. http://dx.doi.org/10.1016/j.idairyj.2004.04.008
Darling, D. F., & Dickson, J. (1979). The determination of the zeta potential of casein micelles. The Journal of Dairy Research, 46(2), 329-332. http://dx.doi.org/10.1017/S0022029900017258
Day, L., Raynes, J. K., Leis, A., Liu, L. H., & Williams, R. P. W. (2017). Probing the internal and external micelle structures of differently sized casein micelles from individual cows milk by dynamic light and small-angle X-ray scattering. Food Hydrocolloids, 69, 150-163. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.01.007
Donnelly, W. J., McNeill, G. P., Buchheim, W., & McGann, T. C. A. (1984). A comprehensive study of the relationship between size and protein composition in natural bovine casein micelles. Biochimica et Biophysica Acta, 789(2), 136-143. PMid:6477926. http://dx.doi.org/10.1016/0167-4838(84)90197-3
Dumas, B. R., Brignon, G., Grosclaude, F., & Mercier, J. C. (1972). Structure primaire de la caseine beta bovine: Sequence complete. European Journal of Biochemistry, 25(3), 505-514. PMid:4557764. http://dx.doi.org/10.1111/j.14321033.1972.tb01722.x
Farrell Junior, H. M. (2011). Milk proteins: Casein nomenclature, structure, and association. In J. W. Fuquay (Ed.), Encyclopedia of dairy sciences (2nd ed., pp. 765-771). Oxford: Elsevier. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-374407-4.00430-1.
Farrell Junior, H. M., Jimenez-Flores, R., Bleck, G. T., Brown, E. M., Butler, J. E., Creamer, L. K., Hicks, C. L., Hollar, C. M., NgKwai-Hang, K. F., & Swaisgood, H. E. (2004). Nomenclature of the proteins of cows' milk: Sixth revision. Journal of Dairy Science, 87(6), 1641-1674. PMid:15453478. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(04)73319-6
Gaucheron, F. (2004). Interactions caséines-cations. In F. Gaucheron (Ed.), Minéraux et produits laitiers (pp. 81-112). Paris: Lavoisier.
Gaucheron, F. (2005). The minerals of milk. Reproduction, Nutrition, Development, 45(4), 473-483. PMid:16045895. http://dx.doi.org/10.1051/rnd:2005030
Hill, R. J., & Wake, R. G. (1969). Amphiphile nature of κ-casein as the basis for its micelle stabilizing property. Nature, 221(5181), 635-639. PMid:5818473. http://dx.doi.org/10.1038/221635a0
Hindmarsh, J. P., & Watkinson, P. (2017). Experimental evidence for previously unclassified calcium phosphate structures in the casein micelle. Journal of Dairy Science, 100(9), 6938-6948. PMid:28690066. http://dx.doi.org/10.3168/jds.2017-12623
Holland, J. W., & Boland, M. J. (2014). Post-translational modifications of caseins. In M. Boland, H. Singh & A. Thompson (Eds.), Milk proteins (2nd ed., pp. 141-168). London: Elsevier.
Holt, C. (1981). Some principles determining salt composition and partitioning of ions in milk. Journal of Dairy Science, 64(10), 1958-1964. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(81)82797-X
Holt, C. (1982). Inorganic constituents of milk III. The colloidal calcium phosphate of cow's milk. The Journal of Dairy Research, 49(1), 29-38. PMid:6804550. http://dx.doi.org/10.1017/S002202990002210X
Holt, C. (2016). Casein and casein micelle structures, functions and diversity in 20 species. International Dairy Journal, 60, 2-13. http://dx.doi.Org/10.1016/j.idairyj.2016.01.004
Holt, C., & Dalgleish, D. G. (1986). Electrophoretic and hydrodynamic properties of bovine casein micelles interpreted in terms of particles with an outer hairy layer. Journal of Colloid and Interface Science, 114(2), 513-524. http://dx.doi.org/10.1016/00219797(86)90437-6
Holt, C., & Sawyer, L. (1993). Caseins as rheomorphic proteins: Interpretation of primary and secondary structures of the a S1 -, ß- and κ-caseins. Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions, 89(15), 2683-2692. http://dx.doi.org/10.1039/FT9938902683
Holt, C., Carver, J. A., Ecroyd, H., & Thorn, D. C. (2013). Invited review: Caseins and the casein micelle: Their biological functions, structures, and behavior in foods. Journal of Dairy Science, 96(10), 6127-6146. PMid:23958008. http://dx.doi.org/10.3168/jds.2013-6831
Holt, C., Dalgleish, D. G., & Jenness, R. (1981). Calculation of the ion equilibria in milk diffusate and comparison with experiment. Analytical Biochemistry, 113(1), 154-163. PMid:7270880. http://dx.doi.org/10.1016/0003-2697(81)90059-2
Holt, C., Hasnain, S. S., & Hukins, D. W. L. (1982). Structure of bovine milk calcium phosphate determined by X-ray absorption spectroscopy. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, 719(2), 299-303. PMid:7150642. http://dx.doi.org/10.1016/0304-4165(82)90102-7
Holt, C., Timmins, P., Errington, N., & Leaver, J. (1998). A core shell model of calcium phosphate nanoclusters stabilized by b casein phosphopeptides, derived from sedimentation equilibrium and small angle X ray and neutron scattering measurements. European Journal of Biochemistry, 252(1), 73-78. PMid:9523714. http://dx.doi.org/10.1046/j.1432-1327.1998.2520073.x
Huppertz, T. (2013). Chemistry of the caseins. In P. L. H. McSweeney & P. F. Fox (Eds.). Advanced dairy chemistry (Vol. 1A, 4th ed., pp. 135-160). Boston: Springer US. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4614-4714-6_4
Ingham, B., Smialowska, A., Erlangga, G. D., Matia-Merino, L., Kirby, N. M., Wang, C., Haverkamp, R. G., & Carr, A. J. (2016). Revisiting the interpretation of casein micelle SAXS data. Soft Matter, 12(33), 6937-6953. PMid:27491477. http://dx.doi.org/10.1039/C6SM01091A
Jolles, J., Schoentgen, F., Alais, C., Fiat, A. M., & Jolles, P. (1972a). Studies on primary structure of cow kappa-casein-primary sequence of cow para-kappa-casein. Chimia, 26(12), 645-646.
Jolles, J., Schoentgen, F., Alais, C., Fiat, A. M., & Jolles, P. (1972b). Studies on the primary structure of cow kappa-casein: Structural features of para-kappa-casein; N-terminal sequence of kappa-caseinoglycopeptide studied with a sequencer. Helvetica Chimica Acta, 55(8), 2872-2883. PMid:4653404. http://dx.doi.org/10.1002/hlca.19720550820
Jones, R. G., Ober, C. K., Hodge, P., Kratochvíl, P., Moad, G., & Vert, M. (2012). Terminology for aggregation and selfassembly in polymer science (IUPAC Recommendations 2013). Pure and Applied Chemistry, 85(2), 463-492. http://dx.doi.org/10.1351/PAC-REC-12-03-12
Kanamori, M., Kawaguchi, N., Ibuki, F., & Doi, H. (1980). Attachment sites of carbohydrate moieties to peptide chain of bovine kappa-casein from normal milk. Agricultural and Biological Chemistry, 44(8), 1855-1861.
Krieger, I. M., & Dougherty, T. J. (1959). A mechanism for non-Newtonian flow in suspensions of rigid spheres. Transactions of the Society of Rheology, 3(1), 137-152. http://dx.doi.org/10.1122Z1.548848
Kruif, C. G. (1998). Supra-aggregates of casein micelles as a prelude to coagulation. Journal of Dairy Science, 81(11), 30193028. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(98)75866-7
Kruif, C. G. (1999). Casein micelle interactions. International Dairy Journal, 9(3), 183-188. http://dx.doi.org/10.1016/S09586946(99)00058-8
Kruif, C. G. (2014). The structure of casein micelles: A review of small-angle scattering data. Journal of Applied Crystallography, 47(5), 1479-1489. http://dx.doi.org/10.1107/S1600576714014563
Kruif, C. G., & Holt, C. (2003). Casein micelle structure, functions and interactions. In P. L. H. McSweeney & P. F. Fox (Eds.), Advanced dairy chemistry (Vol. 1 Proteins, 3rd ed., pp. 233-276). Boston: Springer US. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-44198602-3_5
Kruif, C. G., & Huppertz, T. (2012). Casein micelles: Size distribution in milks from individual cows. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60(18), 4649-4655. PMid:22486748. http://dx.doi.org/10.1021/jf301397w
Kruif, C. G., Huppertz, T., Urban, V. S., & Petukhov, A. V. (2012). Casein micelles and their internal structure. Advances in Colloid and Interface Science, 171-172, 36-52. PMid:22381008. http://dx.doi.org/10.1016/j.cis.2012.01.002
Leclerc, E., & Calmettes, P. (1997). Structure of ß-casein micelles. Physica B, Condensed Matter, 241-243, 1141-1143. http://dx.doi.org/10.1016/S0921 -4526(97)00850-8
Lucey, J. A., & Horne, D. S. (2009). Milk salts: Technological significance. In P. L. H. McSweeney & P. F. Fox (Eds.), Advanced dairy chemistry (Vol. 3, 3rd ed., pp. 351-389). Boston: Springer US. http://dx.doi.org/10.1007/978-0-387-84865-5_9
Marchin, S., Putaux, J., Pignon, F., & Leonil, J. (2007). Effects of the environmental factors on the casein micelle structure studied by cryo transmission electron microscopy and small-angle x-ray scattering/ultrasmall-angle x-ray scattering. The Journal of Chemical Physics, 126(4), 45101. PMid:17286511. http://dx.doi.org/10.1063/12409933
McGann, T. C. A., Kearney, R. D., Buchheim, W., Posner, A. S., Betts, F., & Blumenthal, N. C. (1983). Amorphous calcium phosphate in casein micelles of bovine milk. Calcified Tissue International, 35(6), 821-823. PMid:6652558. http://dx.doi.org/10.1007/BF02405131
McMahon, D. J., & Brown, R. (1984). J. Composition, structure, and integrity of casein micelles: A review. Journal of Dairy Science, 67(3), 499-512. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(84)81332-6
Mercier, J. C., Brignon, G., & Ribadeau-Dumas, B. (1973). Structure primaire de la caseine kappaB bovine: Sequence complete. European Journal of Biochemistry, 35(2), 222-235. PMid:4577852. http://dx.doi.org/10.1111/j.14321033.1973.tb02829.x
Mercier, J. C., Grosclaude, F., & Ribadeau-Dumas, B. (1971). Structure primaire de la caseine alphasl-bovine: Sequence complete. European Journal of Biochemistry, 23(1), 41-51. PMid:4331376. http://dx.doi.org/10.1111/j.14321033.1971.tb01590.x
Mercier, J. C., Uro, J., Ribadeau-Dumas, B., & Grosclaude, F. (1972). Structure primaire du caséinomacropeptide de la caséine kB1 bovine. European Journal of Biochemistry, 27(3), 535-547. PMid:4559180. http://dx.doi.org/10.1111/j.14321033.1972.tb01870.x
Mezzenga, R., & Fischer, P. (2013). The self-assembly, aggregation and phase transitions of food protein systems in one, two and three dimensions. Reports on Progress in Physics, 76(4), 46601. PMid:23455715. http://dx.doi.org/10.1088/00344885/76/4/046601
Morr, C. V. (1967). Effect of oxalate and urea upon ultracentrifugation properties of raw and heated skimmilk casein micelles. Journal of Dairy Science, 50(11), 1744-1751. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(67)87710-5
Nöbel, S., Kern, C., Sonne, A., Bähler, B., & Hinrichs, J. (2016). Apparent voluminosity of casein micelles in the temperature range 35-70 °C. International Dairy Journal, 59, 80-84. http://dx.doi.org/10.1016/j.idairyj.2016.03.010
Nöbel, S., Weidendorfer, K., & Hinrichs, J. (2012). Apparent voluminosity of casein micelles determined by rheometry. Journal of Colloid and Interface Science, 386(1), 174-180. PMid:22918047. http://dx.doi.org/10.1016/jjcis.2012.07.075
O'Mahony, J. A., & Fox, P. F. (2014). Milk: An overview. In M. Boland, H. Singh & A. Thompson (Eds.), Milk proteins (2nd ed., pp. 19-73). London: Elsevier.
Ouanezar, M., Guyomarc'h, F., & Bouchoux, A. (2012). AFM imaging of milk casein micelles: Evidence for structural rearrangement upon acidification. Langmuir, 28(11), 4915-4919. PMid:22384811. http://dx.doi.org/10.1021/la3001448
Parker, T. G., & Dalgleish, D. G. (1981). Binding of calcium ions to bovine ß-casein. The Journal of Dairy Research, 48(1), 7176. PMid:7264011. http://dx.doi.org/10.1017/S0022029900021476
Philippe, M., Le Graēt, Y., & Gaucheron, F. (2005). The effects of different cations on the physicochemical characteristics of casein micelles. Food Chemistry, 90(4), 673-683. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.06.001
Pyne, G. T., & McGann, T. C. A. (1960). The colloidal phosphate of milk: II. Influence of citrate. The Journal of Dairy Research, 27(1), 9-17. http://dx.doi.org/10.1017/S0022029900010074
Rambaran, R. N., & Serpell, L. C. (2008). Amyloid fibrils: Abnormal protein assembly. Prion, 2(3), 112-117. PMid:19158505. http://dx.doi.org/10.4161/pri.2.3.7488
Ranadheera, C. S., Liyanaarachchi, W. S., Chandrapala, J., Dissanayake, M., & Vasiljevic, T. (2016). Utilizing unique properties of caseins and the casein micelle for delivery of sensitive food ingredients and bioactives. Trends in Food Science & Technology, 57, 178-187. http://dx.doi.org/10.1016/j.tifs.2016.10.005
Rasmussen, L. K., Højrup, P., & Petersen, T. E. (1994). Disulphide arrangement in bovine caseins: Localization of intrachain disulphide bridges in monomers of κ- and as2-casein from bovine milk. The Journal of Dairy Research, 61(4), 485-493. PMid:7829753. http://dx.doi.org/10.1017/S0022029900028417
Rose, D., & Colvin, J. R. (1966). Appearance and size of micelles from bovine milk. Journal of Dairy Science, 49(9), 1091-1097. PMid:5950524. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(66)88023-2
Saito, T., & Itoh, T. (1992). Variations and distributions of O-glycosidically linked sugar chains in bovine κ-casein. Journal of Dairy Science, 75(7), 1768-1774. PMid:1500573. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(92)77936-3
Shimmin, P. D., & Hill, R. D. (1964). An electron microscope study of the internal structure of casein micelles. The Journal of Dairy Research, 31(1), 121-123. http://dx.doi.org/10.1017/S0022029900017982
Slattery, C. W. (1976). Casein micelle structure; an examination of models. Journal of Dairy Science, 59(9), 1547-1556. PMid:987079. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(76)84403-7
Slattery, C. W., & Evard, R. (1973). A model for the formation and structure of casein micelles from subunits of variable composition. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Protein Structure, 317(2), 529-538. PMid:19999736. http://dx.doi.org/10.1016/0005-2795(73)90246-8
Stothart, P. H. (1989). Subunit structure of casein micelles from small-angle neutron-scattering. Journal of Molecular Biology, 208(4), 635-638. PMid:2810358. http://dx.doi.org/10.1016/0022-2836(89)90154-X
Stothart, P. H., & Cebula, D. J. (1982). Small-angle neutron scattering study of bovine casein micelles and sub-micelles. Journal of Molecular Biology, 160(2), 391-395. PMid:7175936. http://dx.doi.org/10.1016/0022-2836(82)90185-1
Swaisgood, H. E. (2003). Chemistry of the caseins. In P. L. H. McSweeney & P. F. Fox (Eds.), Advanced dairy chemistry (Vol. 1A, 3rd ed., pp. 139-201). Boston: Springer US. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4419-8602-3_3
Tran, V. D., & Baker, B. E. (1970). Casein. IX. Carbohydrate moiety of κ-casein. Journal of Dairy Science, 53(8), 1009-1012. PMid:5469729. http://dx.doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(70)86336-6
Trejo, R., Dokland, T., Jurat-Fuentes, J., & Harte, F. (2011). Cryo-transmission electron tomography of native casein micelles from bovine milk. Journal of Dairy Science, 94(12), 5770-5775. PMid:22118067. http://dx.doi.org/10.3168/jds.2011-4368
Treweek, T. M., Thorn, D. C., Price, W. E., & Carver, J. A. (2011). The chaperone action of bovine milk aS1- and aS2-caseins and their associated form aS-casein. Archives of Biochemistry and Biophysics, 510(1), 42-52. PMid:21457703. http://dx.doi.org/10.1016/j.abb.2011.03.012
Tuinier, R., & Kruif, C. G. (2002). Stability of casein micelles in milk. The Journal of Chemical Physics, 117(3), 1290-1295. http://dx.doi.Org/10.1063/1. 1484379
Vreeman, H. J., Visser, S., Slangen, C. J., & Van Riel, J. A. (1986). Characterization of bovine κ-casein fractions and the kinetics of chymosin-induced macropeptide release from carbohydrate-free and carbohydrate-containing fractions determined by high-performance gel-permeation chromatography. The Biochemical Journal, 240(1), 87-97. PMid:3103611. http://dx.doi.org/10.1042/bj2400087
Walstra, P. (1999). Casein sub-micelles: Do they exist? International Dairy Journal, 9(3), 189-192. http://dx.doi.org/10.1016/S0958-6946(99)00059-X
Walstra, P. (2002). Physical chemistry of foods. Boca Raton: CRC Press. http://dx.doi.org/10.1201/9780203910436
Waugh, D. F., & Von Hippel, P. H. (1956). k-Casein and the stabilization of casein micelles. Journal of the American Chemical Society, 78(18), 4576-4582. http://dx.doi.org/10.1021/ja01599a017
White, J. C. D., & Davies, D. T. (1958). 712. The relation between the chemical composition of milk and the stability of the caseinate complex: I. General introduction, description of samples, methods and chemical composition of samples. The Journal of Dairy Research, 25(2), 236-255. http://dx.doi.org/10.1017/S0022029900009249
You have requested "on-the-fly" machine translation of selected content from our databases. This functionality is provided solely for your convenience and is in no way intended to replace human translation. Show full disclaimer
Neither ProQuest nor its licensors make any representations or warranties with respect to the translations. The translations are automatically generated "AS IS" and "AS AVAILABLE" and are not retained in our systems. PROQUEST AND ITS LICENSORS SPECIFICALLY DISCLAIM ANY AND ALL EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES FOR AVAILABILITY, ACCURACY, TIMELINESS, COMPLETENESS, NON-INFRINGMENT, MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. Your use of the translations is subject to all use restrictions contained in your Electronic Products License Agreement and by using the translation functionality you agree to forgo any and all claims against ProQuest or its licensors for your use of the translation functionality and any output derived there from. Hide full disclaimer
© 2019. This work is published under https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ (the “License”). Notwithstanding the ProQuest Terms and Conditions, you may use this content in accordance with the terms of the License.
Abstract
A importancia primaria das micelas de caseína reside no fato de que os processos empregados na transformaçao do leite em quaisquer de seus derivados dependem, direta ou indiretamente, de sua estabilidade ou de sua desestabilizaçao controlada. Assim, o objetivo do presente trabalho é apresentar uma revisao atualizada sobre a organizaçao estrutural das micelas de caseína. Em termos físico-químicos, as micelas de caseína podem ser definidas como agregados supramoleculares esféricos e porosos, altamente hidratados, carregados negativamente, com diámetro médio de 200 nm, e que apresentam aproximadamente 104 cadeias polipeptídicas. Além de agua, as micelas sao constituídas por quatro tipos de caseínas, chamadas de aS1, aS2, ß, e κ-caseínas, que estao unidas por meio de interaçöes hidrofóbicas e eletrostáticas, e pela presença de minerais, sobretudo sais de fosfato de calcio, os quais sao os principais responsáveis pela manutençao da estrutura micelar. A estabilidade das micelas de caseína é atribuída å presença de uma camada externa difusa, formada basicamente por κ-caseína. Apesar de as propriedades coloidais das micelas de caseína serem conhecidas, ainda nao há consenso sobre como as moléculas de caseína estao estruturadas em seu interior. Portanto, os principais modelos que descrevem a organizaçao interna das micelas de caseína sao apresentados na parte final do artigo.