Денатурацията е процес на промяна на структурата на протеин.

Денатурацията е процес на загуба на триизмерната конформация, която притежават протеиновите молекули. Такова явление може да бъде временно или постоянно. Във всяка ситуация, последователността на аминокиселинните остатъци в протеинова структура спасен.

Специални функции

Денатурацията на протеините е свързана с промяна в температурата. В случай на счупване на значителен брой връзки, които стабилизират пространствената структура на една протеинова молекула, която е уникална, молекулата напълно (или в частична форма) ще приеме формата на случайна, случайна намотка.

Обратимата денатурация включва частични промени, които не водят до пълна промяна в първичната аминокиселинна последователност. В случай на пълно унищожаване е невъзможно да се възстанови структурата на протеина.

особеност

Когато биополимерът се нагрява до 60-80 градуса по Целзий или се излага на други реагенти, които могат да разрушат нековалентни (водородни, дисулфидни) връзки в протеини, настъпва денатурация.

Това явление се наблюдава в интерфейса на двете фази. В алкална или кисела среда, както и под въздействието на органични полярни разтворители (феноли, алкохоли), структурата на протеина се унищожава.

механизъм

В някои случаи те използват за денатуриране на карбамид или гуанидин хлорид, които са способни да образуват водородни връзки с карбонилни или аминогрупи на пептидните видове, както и с част от аминокиселинния радикал.

В същото време те заменят съществуващите в протеиновата молекула вътрешномолекулни водородни връзки, което води до промяна във вторичната и третичната структура на биополимерите. Денатурацията на протеините зависи от наличието на дисулфидни връзки в молекулата.

Например, дисулфидните мостове са налични в трипсановия инхибитор (панкреатичен протеин). Когато са възстановени, денатурацията се извършва без използването на други денатуриращи компоненти. Когато протеинът впоследствие се постави под окислителни условия, SH-групите на цистеин се окисляват.

В резултат на химическо взаимодействие, началната конформация се възстановява. Наличието на една дисулфидна връзка допринася за значително повишаване на стабилността на цялата пространствена структура.

Денатурацията е процес, водещ до намаляване на разтворимостта на протеинова молекула. В резултат на образуването на седимент "навита" протеин. При висока концентрация в разтвор на биополимер се наблюдава пълно "съсирване" на масата на разтвора.

Пример за такова явление биха били трансформациите, наблюдавани при кипене на пилешко яйце. ДНК денатурацията включва пълна загуба на биологичната активност на протеин. Тези свойства допринасят за използването на разтвор като антисептик. карболова киселина.

Високата вероятност за разрушаване на структурата на протеиновите молекули създава огромен брой трудности при тяхната изолация, проучване, практическо използване за промишлени и медицински цели.

връщане на природата

Ако денатурацията е процес на разграждане на биополимери, тогава ренатурацията е обратното. Възстановяването на естествената конформация на протеиновата молекула е възможно в случай на бавно охлаждане на протеина, разрушен по време на нагряване.

Подобно явление потвърждава структурата на първичната структура на протеиновите молекули. Формирането на естествена конформация е спонтанен процес, включващ използването на минимално количество енергия.

Пространствената структура на биополимера използва кодирането на местоположението на аминокиселинната последователност в полипептида. Това усложнява процедурата по ренатурация на протеинови молекули.

заключение

Протеиновите молекули със същата или подобна конформация могат да имат значителни разлики в първичната структура. В същото време, различните аминокиселини са сходни по химико-физическите характеристики на страничните вериги. В процеса на денатурация молекулата се разгъва, губи способността да изпълнява своята биологична цел.

При ултравиолетово или инфрачервено лъчение кинетична енергия биополимер, водещ до вибрации на неговите атоми. Това води до пълно разрушаване на водородните връзки, провокира коагулацията на протеиновата молекула.