Conformation of the extracellular polysaccharide of Xanthomonas campestris

Abstract

The solution conformation of the extracellular polysaccharide of the bacterium Xanthomonas campestris is examined by optical rotation, viscometry, and potentiometric titration. Measurements of optical rotation vs. temperature for solutions of the polysaccharide at low ionic strength reveal a sharp transition to a denatured structure which is reversible if sufficient salt is present. The temperature Tm at the transition midpoint increases as log (Na+) or log (Ca2+). Viscosity-temperature profiles substantiate a structural change of the polysaccharide at Tm. The intrinsic viscosity of the native molecule at zero shear rate exceeds 5000 ml/g. This high figure is indicative of a stiff chain. The viscosity of the native molecule is relatively insensitive to salt, whereas the denatured molecule collapses if salt is present. Hydrogen-ion titration shows that the pKapp of the COO- groups of the polymer decreases from 3.2 in 0.01 M NaC1 to 2.6 in 0.2 M NaC1. All these data suggest that the native polysaccharide possesses ordered secondary structure stabilized by nonionic interactions outweighing the repulsion between adjacent COO- groups.

Double-Stranded Helix of Xanthan in Dilute Solution: Further Evidence

“…Huggins' and Mead-Fuoss' plots 6 • 7 were used to estimate the intrinsic viscosity [17] and the Huggins constant k'.…”

Comportamento reológico de xantana produzida por Xanthomonas arboricola pv pruni para aplicação em fluido de perfuração de poços de petróleo

“…Sabe-se que na presença de sais a temperatura de transição conformacional da xantana aumenta mantendo, dessa forma, a estrutura ordenada em temperaturas superiores e, com isso, mantém-se a viscosidade [18,19] . Entretanto, sais divalentes, como CaCl 2 e MgCl 2 , são mais efetivos no aumento da temperatura de transição que sais monovalentes, como NaCl [3,18] .…”

“…Entretanto, sais divalentes, como CaCl 2 e MgCl 2 , são mais efetivos no aumento da temperatura de transição que sais monovalentes, como NaCl [3,18] . Segundo Holzwarth [18] e Milas e Rinaudo [19] em baixa concentração salina a viscosidade da solução de xantana diminui, pois a temperatura de transição conformacional é alcançada.…”

“…Entretanto, sais divalentes, como CaCl 2 e MgCl 2 , são mais efetivos no aumento da temperatura de transição que sais monovalentes, como NaCl [3,18] . Segundo Holzwarth [18] e Milas e Rinaudo [19] em baixa concentração salina a viscosidade da solução de xantana diminui, pois a temperatura de transição conformacional é alcançada. Por essa razão, o polímero xantana comercializado para aplicação em fluido de perfuração contém produtos químicos para melhorar/estabilizar as propriedades reológicos em condições extremas [7] .…”

“…Esta mudança na dimensão hidrodinâmica da molécula causa um decréscimo da viscosidade da solução [18,20] . Comportamento semelhante foi observado por Xie e Lecourtier [3] .…”