Morda želite denaturirati beljakovine za znanstveni projekt ali pa ste brali o denaturirani hrani in želite vedeti, kako to deluje. Denaturacija je proces, pri katerem protein izgubi obliko in strukturo zaradi delovanja zunanjih sil, vključno s toploto, sevanjem, kislinami in topili. Organska topila običajno denaturirajo beljakovine. Natančen način denaturiranja beljakovin je odvisen od tega, s katerim želite delati, saj vsi potrebujejo različna denaturirajoča sredstva na različnih ravneh. Večino beljakovin je mogoče denaturirati, če veste, kaj spremeniti v okolju beljakovin.
Koraki
Metoda 1 od 2: Denaturacija beljakovin
Korak 1. Uporabite toploto
Toplota je eden najlažjih in najpogostejših načinov denaturacije beljakovin. Ko so zadevne beljakovine prisotne v hrani, bo preprosto kuhanje hrane denaturiralo beljakovine. Mnoge beljakovine lahko denaturirate tako, da jih izpostavite temperaturi ali višji od 100 ° C (212 ° F). To omogoča beljakovinam koagulacijo in zmanjšanje njihove topnosti.
Dolžina izpostavljenosti je odvisna od tega, kaj izpostavljate vročini. Na primer, jajce se lahko v ponvi na zmernem ognju skuha v petih minutah, pečenje pa lahko traja nekaj ur v pečici
Korak 2. Nanesite alkohol
Alkohol moti vodikove vezi, ki nastanejo med amidnimi skupinami peptidne vezi. Ko je beljakovina izpostavljena alkoholni raztopini, molekule alkohola tvorijo nove vezi z beljakovinsko verigo. Za razbijanje celične stene bakterij in razgradnjo beljakovin uporabite raztopino 70% alkohola.
Koncentrirani alkoholi so lahko nevarni, saj so vnetljivi in strupeni. Vedno nosite popolno varnostno opremo, vključno z rokavicami in zaščito za oči, in ravnajte v varnem okolju z nadzorovano temperaturo
Korak 3. Spremenite pH
Notranja struktura proteina se lahko poruši, ko je njegovo okolje zelo kislo ali zelo alkalno, saj motijo ionske vezi, ki skupaj držijo proteinske solne mostove. Beljakovini dodamo raztopino kisline ali baze. Okolje mora imeti pH nad 10 ali pod 4, da se spodbudi denaturacija. Če spremembo sprožate s kislino, mora biti pH med 2 in 5.
Spreminjanje pH lahko ionizira aminokislino, odvisno od pKa vsake funkcionalne skupine v tej aminokislini. Lahko tudi ioniziraš amino skupino ali karboksilno skupino, ki je prisotna v aminokislini
Korak 4. Poskusite s solmi težkih kovin
Težke kovine lahko porušijo vezi v beljakovinah, zaradi česar izgubi svojo strukturo. Za denaturacijo različnih beljakovin se lahko uporabijo soli težkih kovin, kot sta živo srebro in svinec. Takšne soli so na voljo pri večini dobaviteljev kemikalij in jih je treba vedno uporabljati previdno in z ustrezno varnostno opremo, vključno z rokavicami in zaščito za oči.
Težke kovine lahko medsebojno delujejo s funkcionalnimi skupinami stranskih verig beljakovin in tvorijo komplekse. Težke kovine oksidirajo tudi stranske verige aminokislin beljakovin
Metoda 2 od 2: Obnavljanje beljakovin
Korak 1. Ugotovite, ali se lahko beljakovine ponovno zložijo
Nekatere oblike denaturacije so trajne, druge pa je mogoče razveljaviti. Kuhanja jajc ali mesa na primer ni mogoče razveljaviti, vendar lahko beljakovine, ki so bile izpostavljene visokemu pH, dobijo obliko, ko jih damo v bolj nevtralno okolje.
Ali se lahko beljakovina ponovno zloži, bo odvisno od njene DNK. DNK bo hranila informacije, potrebne za vrnitev proteina v izvorno stanje
Korak 2. Odstranite denaturacijski faktor
Vrnite okolje okoli beljakovin v stagnacijo in odstranite denaturirajoči element. Odstranite na primer kislino ali bazo ali beljakovine vrnite na primernejšo temperaturo.
Korak 3. Uporabite komplet za renaturacijo
Številna podjetja za dobavo laboratorijev prodajajo komplete za renaturacijo, ki vam omogočajo, da pregledate najboljše parametre za spodbujanje ponovne naturacije. Takšni kompleti so lahko še posebej v pomoč, če beljakovine gledate v laboratoriju ali v poskusnem okolju.
Nasveti
- Denaturirani protein izgubi četrtinsko, terciarno in sekundarno strukturo, ki je očitna v svojem izvornem stanju, vendar bo njegova primarna struktura ostala.
- Denaturirani protein izgubi tudi del svoje bioaktivnosti, v nekaterih primerih, tako kot pri encimih, izgubi sposobnost delovanja. Na primer, substrati se morda ne bodo mogli več vezati na encime, ki so bili denaturirani.
- Denaturirani protein lahko izgubi topnost v raztopini.
- Lahko tudi denaturirate nukleinske kisline z uporabo laboratorijskih tehnik za ločevanje pramenov.
