Денатурация - это процесс отклонения молекулярной структуры от исходного состояния при воздействии денатурирующего агента. Некоторыми примерами биомолекул, которые подвергаются денатурации, являются белки и нуклеиновые кислоты. Денатурация белка - это изменение формы белка под действием некоторой формы внешнего давления, так что он больше не может выполнять свою клеточную функцию. Причиной денатурации белка может быть процесс нагревания, добавление кислоты или щелочи. Типы денатурации можно разделить в зависимости от причины, а именно биологически индуцированной или небиологически индуцированной денатурации.
Процесс денатурации белка
Белки, которые подвергаются процессу денатурации, могут проявлять различные характеристики, одна из которых имеет деформированную форму из-за разрыва водородных связей в нем. Когда белок подвергается внешнему стрессу, например, нагреванию или воздействию кислоты (например, лимонной кислоты), слабые водородные связи разрываются. Это состояние заставляет белок претерпевать изменения. Белки, деформируемые денатурацией, имеют более рыхлую структуру, более случайны и в значительной степени нерастворимы. Денатурация белка также может изменить форму или разрушить части структуры белка, которые ранее были скрыты, стать открытыми и образовать связи с другими молекулами белка. Это условие заставляет белок коагулироваться или слипаться и становиться нерастворимым в воде. Изменения в структуре белка из-за процесса денатурации также вызывают потерю врожденной биологической активности и функции белка.
Гибель клеток и риск мутаций в процессе денатурации
Денатурация белка может вызвать нарушение клеточной активности. Если клетке не удается вылечить заболевание, в клетке может произойти преждевременная смерть. Однако поврежденный белок может восстановить свое естественное активное состояние, если денатурирующий агент будет удален (ренатурирован). Некоторые белки, которые могут подвергаться этому процессу после денатурации, - это сывороточный альбумин из крови, гемоглобин и ферменты рибонуклеаза. Однако есть условия, при которых процесс денатурации не может быть возвращен в исходное состояние. Денатурация белка также может увеличить риск ряда заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, слепоту и многие другие нейродегенеративные заболевания.
Функция денатурирования белков
Вот некоторые полезные для человеческого организма функции денатурации белков.
- Денатурация используется организмом для уничтожения болезнетворных микроорганизмов. Это достигается за счет регулирования pH и биохимической секреции.
- Денатурация белка также является важным процессом при переваривании пищи. Белки в пище денатурируются под действием высвобождаемых пищеварительных ферментов.
- На клеточном уровне денатурация - важная часть процесса ДНК. Денатурация может открыть ДНК и позволить произойти репликации или транскрипции. Без денатурации нити ДНК не могут быть скопированы при создании транскриптов мРНК для трансляции белков.
- В области исследований денатурация - это процесс, используемый в полимеразных цепных реакциях для одновременного получения нескольких копий ДНК. in vitro быстро.
- В области медицины механизм денатурации применяется для уничтожения различных патогенов.
[[Связанная статья]]
Примеры денатурации белка
Одним из примеров денатурации белка является приготовленная или нагретая пища. Белок в этих продуктах может претерпевать изменения, например, вареные яйца затвердевают. Сырой яичный белок жидкий и прозрачный. Однако при воздействии тепла (вареного или жареного) происходит процесс денатурации белка, который вызывает изменение формы и цвета яйца. Денатурация белка также может происходить не в процессе приготовления или нагревания. Это состояние может быть достигнуто, если яйца или другие белки взаимодействуют с денатурирующими агентами. Например, подвергается воздействию химических жидкостей, обладающих очень кислотными или основными свойствами. Это объяснение процесса денатурации белка и примеры, которые можно найти вокруг вас. Если у вас есть вопросы о проблемах со здоровьем, вы можете задать их своему врачу прямо в приложении SehatQ для семейного здоровья бесплатно. Загрузите приложение SehatQ прямо сейчас в App Store или Google Play.
