Denaturacija je proces odstupanja molekularne strukture od izvornog stanja kada je izložena denaturirajućem agensu. Neki primjeri biomolekula koje su podvrgnute denaturaciji su proteini i nukleinske kiseline.Denaturacija proteina je promjena oblika proteina pod nekim oblikom vanjskog pritiska tako da više ne može obavljati svoju staničnu funkciju. Uzrok denaturacije proteina može biti proces zagrijavanja, dodavanje kiseline ili lužine. Vrste denaturacije mogu se podijeliti na temelju uzroka, a to su biološki inducirana ili nebiološki inducirana denaturacija.
Proces denaturacije proteina
Proteini koji prolaze kroz proces denaturacije mogu pokazati različite karakteristike, od kojih je jedna deformirana jer su vodikove veze u njima prekinute. Kada je protein podvrgnut vanjskom stresu, kao što je zagrijavanje ili izloženost kiselini (npr. limunska kiselina), slabe vodikove veze se prekidaju. Ovo stanje uzrokuje promjene u proteinu. Proteini koji su deformirani denaturacijom imaju labaviju strukturu, više su nasumični i uglavnom su netopivi. Denaturacija proteina također može promijeniti oblik ili razbiti dijelove proteinske strukture koji su prethodno bili skriveni, postati otvoreni i stvoriti veze s drugim proteinskim molekulama. Ovo stanje uzrokuje koagulaciju ili zgrušavanje proteina i postaje netopiv u vodi. Promjene u strukturi proteina zbog procesa denaturacije također uzrokuju gubitak urođene biološke aktivnosti i funkcije proteina.
Stanična smrt i rizik od mutacija u procesu denaturacije
Denaturacija proteina može izazvati poremećaje u aktivnosti stanica. Ako stanica ne uspije popraviti poremećaj, može doći do prerane smrti u stanici. Međutim, oštećeni protein može povratiti svoje prirodno aktivno stanje ako se denaturacijsko sredstvo ukloni (renaturira). Neki proteini koji mogu proći ovaj proces nakon denaturacije proteina su serumski albumin iz krvi, hemoglobin i enzimi ribonukleaze. Međutim, postoje uvjeti u kojima se proces denaturacije ne može vratiti u prvobitno stanje. Denaturacija proteina također može povećati rizik od brojnih bolesti, uključujući Alzheimerovu bolest, sljepoću i mnoge druge neurodegenerativne bolesti.
Funkcija denaturiranja proteina
Evo nekih funkcija denaturacije proteina koje su korisne za ljudsko tijelo.
- Denaturaciju tijelo koristi za ubijanje patogena. To se postiže regulacijom pH i biokemijske sekrecije.
- Denaturacija proteina također je važan proces tijekom probave hrane. Proteini u hrani denaturiraju se djelovanjem oslobođenih probavnih enzima.
- Na staničnoj razini, denaturacija je važan dio procesa DNK. Denaturacija može otvoriti DNK i omogućiti replikaciju ili transkripciju. Bez denaturacije, lanci DNA ne mogu se kopirati u izradi transkripata mRNA za translaciju proteina.
- U području istraživanja, denaturacija je proces koji se koristi u lančanim reakcijama polimeraze, za proizvodnju više kopija DNK istovremeno in vitro brzo.
- U medicinskom području, mehanizam denaturacije se primjenjuje u ubijanju raznih patogena.
[[Povezani članak]]
Primjeri denaturacije proteina
Jedan primjer denaturacije proteina je hrana koja se kuha ili grije. Proteini u ovoj hrani mogu se promijeniti, na primjer, kuhana jaja postaju tvrda. Sirovi bjelanjak je tekući i proziran. Međutim, kada su izloženi toplini (kuhani ili prženi), dolazi do procesa denaturacije proteina koji uzrokuje promjene u obliku i boji jajeta. Denaturacija bjelančevina također se može dogoditi i drugačije osim tijekom procesa kuhanja ili zagrijavanja. Ovo stanje se može postići ako jaja ili drugi proteini stupe u interakciju s denaturirajućim agensima. Na primjer, izloženi kemijskim tekućinama koje imaju vrlo kisela ili bazična svojstva. To je objašnjenje procesa denaturacije proteina i primjeri koji se mogu naći oko vas. Ako imate pitanja o zdravstvenim problemima, možete besplatno pitati svog liječnika izravno u aplikaciji za zdravlje obitelji SehatQ. Preuzmite aplikaciju SehatQ sada na App Store ili Google Play.
