Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er den biologiske virkning af denatureringsproteiner?

Denaturering af proteiner har en dybtgående indflydelse på deres biologiske funktion. Her er en sammenbrud:

Hvad er protein denaturering?

Denaturering er processen, hvor et protein mister sin oprindelige struktur (dets tredimensionelle form). Dette sker på grund af forstyrrelse af de svage bindinger (hydrogenbindinger, ioniske bindinger, hydrofobe interaktioner), der opretholder proteinets foldede struktur.

Biologiske effekter af denaturering:

1. funktionstab: Den primære funktion af et protein dikteres af dets specifikke form. Når et protein -denaturer, mister det sin form og kan ikke længere udføre sin tilsigtede funktion. Dette er grunden til, at denaturering ofte er skadelig.

* enzymer: Denaturerede enzymer mister deres aktive sted, regionen, der binder til substrater og letter reaktioner. De bliver inaktive.

* Antistoffer: Denaturerede antistoffer mister deres evne til at binde til specifikke antigener, hvilket gør dem ineffektive.

* strukturelle proteiner: Denaturerede strukturelle proteiner mister deres styrke og integritet. For eksempel fører denaturering af kollagen, en vigtig komponent af hud og knogler, til svækkelse.

2. Ændringer i opløselighed: Denaturerede proteiner bliver ofte mindre opløselige i vand. Dette skyldes, at hydrofobe aminosyrer, der blev begravet i proteinets kerne, udsættes for det vandige miljø.

3. øget følsomhed for nedbrydning: Denaturerede proteiner er mere modtagelige for nedbrydning af proteaser (enzymer, der nedbryder proteiner). Dette skyldes, at de normalt beskyttede peptidbindinger bliver udsat for.

Årsager til denaturering:

* varme: Forøget temperatur får molekyler til at vibrere mere, hvilket bryder de svage bindinger, der holder proteinet sammen.

* ph: Ekstremer af pH (meget sur eller meget alkalisk) forstyrrer de ioniske bindinger, der bidrager til proteinstruktur.

* Kemikalier: Visse kemikalier som vaskemidler, tungmetaller og organiske opløsningsmidler kan forstyrre proteinstrukturen.

* Mekaniske kræfter: Rystelse, omrøring eller højt tryk kan forstyrre proteinstrukturen.

Eksempler:

* Madlavning: Madlavning af kød og æg denaturer proteiner, hvilket gør dem lettere at fordøje og ændre deres struktur.

* Fødevarekonservering: Opvarmning af mad (pasteurisering, sterilisering) denaturer proteiner i mikroorganismer, hvilket forhindrer ødelæggelse.

* Medicinske behandlinger: Nogle medikamenter fungerer ved at denaturerende proteiner i bakterier eller vira.

Nøgle takeaways:

* Denaturering er en betydelig ændring i proteinstruktur.

* Det fører til tab af funktion, ændringer i opløselighed og øget følsomhed for nedbrydning.

* Denaturering kan være forårsaget af forskellige faktorer, herunder varme, pH -ændringer og kemikalier.

* Denaturering kan have både gavnlige og skadelige effekter afhængigt af konteksten.

Varme artikler