Proteiner är komplexa molekyler med en unik tredimensionell form som bestämmer deras funktion. Denna form upprätthålls av olika interaktioner som vätebindningar, jonbindningar, van der Waals -krafter och hydrofoba interaktioner.
Denaturation Avser processen att störa dessa interaktioner, vilket får proteinet att förlora sin ursprungliga form och funktion. Detta kan hända på grund av olika faktorer:
1. Värme:
- Ökande temperatur ger mer energi till proteinmolekylerna, vilket får dem att vibrera mer kraftfullt.
- Denna vibration stör de svaga bindningarna som håller proteinets struktur tillsammans, vilket leder till utveckling.
2. pH -förändringar:
- Extreme pH -nivåer kan förändra laddningsfördelningen på proteinmolekylen.
- Detta kan störa jonbindningar och vätebindningar, vilket leder till denaturering.
3. Lösningsmedel:
- Organiska lösningsmedel, som alkohol och aceton, kan störa hydrofoba interaktioner som stabiliserar proteinstrukturen.
- Dessa lösningsmedel kan också störa vätebindningar och försvaga proteinets tertiära struktur.
4. Tvättmedel:
- Detergenter är amfipatiska molekyler med både hydrofila och hydrofoba delar.
- De kan störa de hydrofoba interaktionerna i proteiner, vilket får dem att utvecklas.
5. Tungmetalljoner:
- Tungmetalljoner som kvicksilver och bly kan binda till proteinets sulfhydrylgrupper.
- Denna bindning kan störa disulfidbroar, som är väsentliga för att upprätthålla proteinets tertiära struktur.
6. Mekanisk stress:
- Omrörning, skakning eller omrörning kan också störa proteinstrukturen.
- Detta är särskilt relevant för proteiner i lösningar eller suspensioner.
7. UV -strålning:
- UV -strålning kan bryta kemiska bindningar inom proteinmolekylen, vilket leder till strukturella förändringar.
Konsekvenser av denaturering:
Denaturering kan få betydande konsekvenser för proteinfunktion:
* Förlust av biologisk aktivitet: Proteinets unika 3D -struktur är avgörande för dess funktion. Denaturering stör denna struktur, vilket gör proteinet inaktivt.
* aggregering: Denaturerade proteiner kan klumpas ihop och bilda olösliga aggregat som kan störa cellprocesser.
* Ökad känslighet för nedbrytning: Denaturerade proteiner är mer sårbara för enzymatisk nedbrytning.
Exempel på denaturering:
* Matlagning av ett ägg:Värme förnekar proteinet i äggvita, vilket får dem att stelna.
* Curdling Milk:Förändringar i pH på grund av försurning denaturen mjölkproteiner, vilket får dem att koagulera.
* Att använda alkohol för att desinficera:Alkohol förnekar proteiner i bakterier och dödar dem.
Det är viktigt att notera att denaturering inte alltid är irreversibel. I vissa fall kan proteiner återfoldera sig till sin ursprungliga struktur under specifika förhållanden och återfå sin aktivitet. Denna process kallas renaturation. Denaturering leder emellertid ofta till permanenta förändringar i proteinstruktur och funktion.
