La détermination des parametres thermodynamiques ΔH⁰ , ΔG⁰ , ΔS⁰ et la constante d'affinité K relatifs aux interactions du Ca²⁺ et du Mg²⁺ avec la Calmoduline du cerveau de bovin, comportant 4 domaines de liaison avec les ions, a été effectuée par microcalorimétrie. A pH 7,5, les fixations du Ca²⁺ et du Mg²⁺ sur la Calmoduline sont endothermiques et s'accompagnent de variations d'enthalpie de 19,5 et 72,8 kJ par mol de Calmoduline, respectivement. Les variations d'enthalpie sont identiques pour chacun des 4 domaines de liaison avec les ions. Les constantes intrinsèques d'affinité K sont également identiques et valent 10⁵ pour Ca²⁺ et 140 pour Mg²⁺. Il n'y a pas de compétition entre Ca²⁺ et Mg²⁺ pour les mêmes sites de liaison : à concentration élevée des deux ions, la formation de l'espèce Calmoduline·Ca₄²⁺·Mg₄²⁺ s'accompagne d'une variation d'enthalpie de + 24,4(kJ mol⁻¹) à partir du complexe Calmoduline·Ca₄²⁺ et d'une valeur de − 28,8(kJ mol⁻¹) à partir du complexe Calmoduline·Mg²⁺₄. Les antagonismes Ca²⁺-H²⁺et Mg²⁺-H²⁺ ont été étudiés par calorimétrie et par potentiométrie; les résultats montrent que la libération des protons dépend fortement du pH auquel la fixation du Ca²⁺ et du Mg²⁺ se produit.