Denaturarea proteinelor
Denaturarea proteinelor este un fenomen chimic care constă în schimbarea structurii proteinei native, cu consecința pierderii funcției inițiale a moleculei .
Denaturarea este un proces care duce la pierderea ordinii și, prin urmare, la o creștere a entropiei . După ce o proteină începe să se denatureze devine din ce în ce mai sensibilă la proces, deci denaturarea este un proces de cooperare. Legăturile peptidice nu sunt compromise. Structura primară nu este modificată. In urma Denaturarea, proteinele pot expune și face unele reactive grupări funcționale prin care ele formează intramoleculare legături (slabe sau puternice) care pot provoca agregarea mai multor molecule de proteine.
Tipuri de denaturare
Poate apărea atât cu metode chimice, cât și fizice: acizi puternici , baze puternice, metale grele, alcooli , oxidanți și agenți reducători , căldură , lumină ultravioletă , agitație mecanică.
Denaturarea chimică
Denaturarea chimică are loc prin tratarea proteinelor cu substanțe chimice.
Printre denaturanții chimici cei mai utilizați experimental pentru studiul proceselor de denaturare a proteinelor găsim de exemplu ureea , clorura de guanidiniu și tiocianatul de guanidiniu .
Proprietatea acestor substanțe de a denatura molecula proteică se datorează capacității lor de a se lega tranzitoriu, prin legături slabe, cum ar fi legături de hidrogen, resturile de aminoacizi constituind proteina.
Legătura cu agentul caotropic, preferată termodinamic față de cea intramoleculară cu alte reziduuri, sau intermoleculară cu moleculele de apă, face ca proteina să nu mai fie capabilă să își mențină structura tridimensională și să se denatureze.
Din motive similare, ruperea legăturilor poate apărea și cu acizi , baze sau substanțe reducătoare (de exemplu, DTT ).
Denaturarea termică
Denaturare fierbinte
Expunerea la căldură poate provoca modificări ale structurilor: cuaternar , terțiar sau secundar . Acest lucru se produce prin ruperea legăturilor de hidrogen , a punților disulfură , a interacțiunilor hidrofobe și ionice . În cazul încălzirii moderate denaturarea poate fi reversibilă.
Denaturarea la rece
Denaturarea termică poate avea loc și la temperaturi foarte scăzute, este un proces în general reversibil: prin creșterea ulterioară a temperaturii, proteinele se pliază din nou.
Exemple de denaturare
Gătirea alimentelor
Gătirea alimentelor determină denaturarea termică a proteinelor, cu un fenomen ușor de observat, în timpul căruia sunt evidente modificările texturii și culorii.
Permanent
Tehnica care vă permite să creați bucle din păr drept profită de denaturarea keratinei părului. Mai întâi, punțile disulfură sunt rupte prin reducere , apoi părul este modelat și, în cele din urmă, prin oxidare , punțile disulfură sunt reformate pentru a fixa noua formă.
Bibliografie
- P. Atkins, J. De Paula, Chimie fizică , Ediția a IV-a Zanichelli, ISBN 88-08-09649-1
- Enciclopedia Științelor Alimentare și Nutriție , Ediția a II-a Elsevier Science, 2003, p. 4869
