Denaturacija je proces spreminjanja strukture proteina.

28. 5. 2019

Denaturacija je proces izgube tridimenzionalne konformacije, ki jo imajo proteinske molekule. Takšen pojav je lahko začasen ali trajen. V vsakem primeru zaporedje aminokislinskih ostankov v struktura beljakovin ohranjeno.

denaturacija je

Posebne lastnosti

Denaturacija proteinov je povezana s spremembo temperature. V primeru prekinitve pomembnega števila vezi, ki stabilizirajo prostorsko strukturo proteinske molekule, ki je edinstvena, bo molekula popolnoma (ali v delni obliki) v obliki naključne, naključne tuljave.

Reverzibilna denaturacija vključuje delne spremembe, ki ne vodijo do popolne spremembe primarne aminokislinske sekvence. V primeru popolnega uničenja ni mogoče obnoviti strukture beljakovin.

denaturacija beljakovin

Značilno

Ko se biopolimer segreje na 60-80 stopinj Celzija ali izpostavi drugim reagentom, ki lahko uničijo nekovalentne (vodikove, disulfidne) vezi v beljakovinah, pride do denaturacije.

Ta pojav opažamo na vmesniku obeh faz. V alkalnem ali kislem okolju, kakor tudi pod vplivom organskih polarnih topil (fenoli, alkoholi), se struktura proteina uniči.

reverzibilna denaturacija

Mehanizem

V nekaterih primerih se uporabljajo za denaturacijo sečnine ali gvanidin klorida, ki so sposobni tvoriti vodikove vezi s karbonilnimi ali amino skupinami peptidnih vrst, kot tudi z delom aminokislinskega radikala.

Istočasno nadomestijo intramolekularne vodikove vezi, ki obstajajo v molekuli proteina, kar vodi do spremembe v sekundarni in terciarni strukturi biopolimerov. Denaturacija proteinov je odvisna od prisotnosti disulfidnih vezi v molekuli.

Na primer, disulfidni mostovi so prisotni v inhibitorju tripsina (pankreasni protein). Ko se ponovno vzpostavijo, se denaturacija izvede brez uporabe drugih denaturacijskih komponent. Ko se beljakovina nato postavi pod oksidacijskimi pogoji, se SH-skupine cisteina oksidirajo.

Kot posledica kemijske interakcije se vzpostavi začetna konformacija. Prisotnost ene disulfidne vezi prispeva k znatnemu povečanju stabilnosti celotne prostorske strukture.

Denaturacija je proces, ki vodi do zmanjšanja topnosti beljakovinske molekule. Kot rezultat njegovega nastanka sediment "zvit" beljakovin. Pri visoki koncentraciji v raztopini biopolimera opazimo popolno "strjevanje" mase raztopine.

Primer takega pojava bi bile transformacije, ki so bile opažene pri vrenju piščančjega jajca. Denaturacija DNA vključuje popolno izgubo biološke aktivnosti proteina. Te lastnosti so prispevale k uporabi raztopine kot antiseptika. karbolno kislino.

Velika verjetnost uničenja strukture beljakovinskih molekul povzroča veliko število težav pri njihovi izolaciji, študiju, praktični uporabi za industrijske in medicinske namene.

Renaturacija

Če je denaturacija proces razgradnje biopolimerov, je renaturacija obratna. Oživitev naravne konformacije proteinske molekule je možna v primeru počasnega ohlajanja proteina, uničenega med segrevanjem.

Podoben pojav potrjuje strukturo primarne strukture beljakovinskih molekul. Oblikovanje nativne konformacije je spontani proces, ki vključuje uporabo minimalne količine energije.

Prostorska struktura biopolimera uporablja kodiranje lokacije aminokislinskega zaporedja v polipeptidu. To otežuje postopek renaturacije beljakovinskih molekul.

denaturacija dna

Zaključek

Proteinske molekule z enako ali podobno konformacijo imajo lahko pomembne razlike v primarni strukturi. Istočasno so različne aminokisline podobne v kemijsko-fizikalnih lastnostih stranskih verig. V procesu denaturacije se molekula odvija, izgubi sposobnost izpolniti svoj biološki namen.

Pri ultravijoličnem ali infrardečem sevanju kinetična energija biopolimera, ki ima za posledico vibracije njegovih atomov. To povzroči popolno uničenje vodikovih vezi, izzove koagulacijo proteinske molekule.