1. Störning av hydrofoba interaktioner:
* Proteiner är vikta i en vattenhaltig miljö, med hydrofoba aminosyrarester som är instoppade inuti proteinkärnan.
* Organiska lösningsmedel är vanligtvis icke-polära och stör dessa hydrofoba interaktioner, vilket tvingar de hydrofoba resterna att interagera med lösningsmedlet.
* Detta stör proteinets vikta struktur, vilket leder till utveckling och denaturering.
2. Störning av vätebindningar:
* Vätebindningar spelar en avgörande roll för att upprätthålla de sekundära och tertiära strukturerna hos proteiner.
* Organiska lösningsmedel, särskilt de med höga dielektriska konstanter, kan störa vätebindning genom att tävla om vätebindningsgivare och acceptorer.
* Detta stör nätverket av vätebindningar inom proteinet, vilket leder till att det utvecklas.
3. Ändring av laddningsfördelning:
* Organiska lösningsmedel kan förändra laddningsfördelningen på proteinytan genom att förändra den omgivande miljöens dielektriska konstant.
* Detta kan störa elektrostatiska interaktioner mellan aminosyrarester, vilket bidrar till denaturering.
4. Solvation av icke-polära rester:
* Organiska lösningsmedel kan lösa icke-polära rester på proteinytan, vilket stör de hydrofoba interaktioner som stabiliserar proteinstrukturen.
* Detta kan leda till utveckling och aggregering av proteinet.
5. Förändringar i vattenaktivitet:
* Organiska lösningsmedel kan minska vattenaktiviteten i den omgivande miljön, vilket kan påverka proteinstrukturen och stabiliteten.
* Detta kan främja uttorkning av proteinet och störa dess hydratiseringsskal, vilket bidrar till denaturering.
Specifika exempel:
* etanol: Etanol är ett relativt polärt lösningsmedel som kan störa vätebindningar och förändringsfördelningar. Det används vanligtvis i sanerings- och alkoholstukar.
* aceton: Aceton är ett mycket icke-polärt lösningsmedel som stör hydrofoba interaktioner och kan lösa icke-polära rester.
* kloroform: Kloroform är ett icke-polärt lösningsmedel som kan lösa lipider och störa proteinstrukturen.
Faktorer som påverkar denaturering:
* lösningsmedelstyp: Polariteten och dielektriska konstanten för det organiska lösningsmedlet spelar en avgörande roll i denaturering.
* lösningsmedelskoncentration: Högre koncentrationer av organiska lösningsmedel leder i allmänhet till större denaturering.
* Temperatur: Ökad temperatur kan förbättra denaturering i organiska lösningsmedel.
* proteinstruktur: Proteinets stabilitet och struktur kan påverka dess känslighet för denaturering.
Obs: Denaturering i organiska lösningsmedel kan vara irreversibla i många fall, vilket leder till permanent förlust av proteinfunktion.
