Денатурація — це процес відхилення молекулярної структури від початкового стану під час дії денатуруючого агента. Деякі приклади біомолекул, які зазнають денатурації, — це білки та нуклеїнові кислоти. Денатурація білка — це зміна форми білка через певну форму зовнішнього тиску, так що він більше не може виконувати свою клітинну функцію. Причиною денатурації білка може бути процес нагрівання, додавання кислоти або лугу. Типи денатурації можна розділити в залежності від причини, а саме біологічно індукована або небіологічно індукована денатурація.
Процес денатурації білка
Білки, які зазнають процесу денатурації, можуть проявляти різні характеристики, одна з яких має деформовану форму, оскільки водневі зв’язки в ньому розриваються. Коли білок піддається зовнішньому стресу, наприклад, при нагріванні або дії кислоти (наприклад, лимонної кислоти), слабкі водневі зв’язки розриваються. Цей стан призводить до того, що білок зазнає змін. Білки, які деформуються при денатурації, мають більш пухку структуру, більш випадкові й значною мірою нерозчинні. Денатурація білка також може змінити форму або розбити частини білкової структури, які раніше були приховані, стати відкритими і утворити зв’язки з іншими білковими молекулами. Цей стан призводить до того, що білок коагулює або злипається і стає нерозчинним у воді. Зміни в структурі білка внаслідок процесу денатурації також викликають втрату вродженої біологічної активності та функції білка.
Загибель клітин і ризик мутацій у процесі денатурації
Денатурація білка може викликати порушення в активності клітин. Якщо клітині не вдається усунути розлад, у клітині може настати передчасна смерть. Проте білок, який був пошкоджений, може відновити свій природний активний стан, якщо денатуруючий агент видалити (ренатурувати). Деякі білки, які можуть зазнати цього процесу після денатурації білка, - це сироватковий альбумін крові, гемоглобін і ферменти рибонуклеази. Однак існують умови, коли процес денатурації не може бути повернутий до початкового стану. Денатурація білка також може підвищити ризик ряду захворювань, включаючи хворобу Альцгеймера, сліпоту та багато інших нейродегенеративних захворювань.
Функція денатурації білків
Ось деякі корисні для організму людини функції денатурації білка.
- Денатурація використовується організмом для знищення патогенів. Це здійснюється за допомогою регулювання рН та біохімічної секреції.
- Денатурація білка також є важливим процесом під час перетравлення їжі. Білки в їжі денатуруються під дією вивільнених травних ферментів.
- На клітинному рівні денатурація є важливою частиною процесу ДНК. Денатурація може відкрити ДНК і забезпечити реплікацію або транскрипцію. Без денатурації нитки ДНК не можуть бути скопійовані при створенні транскриптів мРНК для трансляції білків.
- У галузі досліджень денатурація - це процес, який використовується в полімеразних ланцюгових реакціях, щоб отримувати кілька копій ДНК одночасно. в пробірці швидко.
- У медицині механізм денатурації застосовується для знищення різних патогенів.
[[Пов'язана стаття]]
Приклади денатурації білка
Одним із прикладів денатурації білка є їжа, яку варять або нагрівають. Білок в цих продуктах може зазнавати змін, наприклад, варені яйця стають твердими. Сирий яєчний білок рідкий і прозорий. Однак під впливом тепла (вареного або смаженого) відбувається процес денатурації білка, який викликає зміну форми і кольору яйця. Денатурація білка також може відбуватися інакше, ніж в процесі приготування або нагрівання. Цей стан можна отримати, якщо яйця або інші білки взаємодіють з денатуруючими агентами. Наприклад, піддається впливу хімічних рідин, які мають дуже кислотні або основні властивості. Це пояснення процесу денатурації білка та приклади, які можна знайти навколо вас. Якщо у вас виникли запитання щодо проблем зі здоров’ям, ви можете безкоштовно звернутися до лікаря безпосередньо в програмі SehatQ Family Health. Завантажте програму SehatQ зараз з App Store або Google Play.
