Може би искате да денатурирате протеин за научен проект, или може би сте чели за денатурирана храна и искате да знаете как това работи. Денатурацията е процесът, при който протеинът губи своята форма и структура поради действието на външни сили, включително топлина, радиация, киселини и разтворители. Органичните разтворители обикновено денатурират протеините. Точният начин на денатуриране на протеин зависи от конкретния, с който искате да работите, тъй като всички те изискват различни денатуриращи агенти на различни нива. Повечето протеини обаче могат да бъдат денатурирани, ако знаете какво да промените в средата на протеина.
Стъпки
Метод 1 от 2: Денатуриране на протеин
Стъпка 1. Използвайте топлина
Топлината е един от най -лесните и най -често срещаните начини за денатуриране на протеин. Когато въпросният протеин присъства в храната, просто готвенето на храната ще денатурира протеините. Много протеини могат да бъдат денатурирани чрез излагането им на температура от или над 100 ° C (212 ° F). Това позволява на протеините да коагулират и намаляват разтворимостта им.
Продължителността на експозицията зависи от това, което излагате на топлина. Яйце, например, може да се сготви в тиган на средна температура за пет минути, докато печенето може да отнеме часове, за да се сготви във фурна
Стъпка 2. Нанесете алкохол
Алкохолът разрушава водородните връзки, които възникват между амидни групи на пептидна връзка. Когато протеин е изложен на алкохолен разтвор, молекулите на алкохола образуват нови връзки с протеиновата верига. Използвайте разтвор от 70% алкохол, за да пробиете клетъчната стена на бактериите и да денатурирате протеина.
Концентрираните алкохоли могат да бъдат опасни, тъй като са едновременно запалими и токсични. Винаги носете пълно оборудване за безопасност, включително ръкавици и защита на очите, и боравете в защитена, контролирана от температура среда
Стъпка 3. Променете рН
Вътрешната структура на протеина може да бъде разрушена, когато средата му е много кисела или много алкална, тъй като те нарушават йонните връзки, които държат солевите мостове на протеина заедно. Добавете киселинен или основен разтвор към протеина. Околната среда трябва да бъде с рН над 10 или под 4, за да се насърчи денатурацията. Ако предизвиквате промяната с киселина, рН трябва да бъде между 2 и 5.
Промяната на рН може да йонизира аминокиселина, в зависимост от рКа на всяка функционална група в тази аминокиселина. Можете също така да йонизирате аминогрупата или карбоксилната група, присъстваща в аминокиселината
Стъпка 4. Опитайте соли на тежки метали
Тежките метали могат да нарушат връзките в протеина, което го кара да загуби своята структура. Соли на тежки метали като живак и олово могат да се използват за денатуриране на различни протеини. Такива соли се предлагат от повечето доставчици на химикали и винаги трябва да се използват с повишено внимание и подходящо оборудване за безопасност, включително ръкавици и защита на очите.
Тежките метали могат да взаимодействат с функционалните групи странични вериги на протеина, за да образуват комплекси. Тежките метали също окисляват аминокиселинните странични вериги на протеина
Метод 2 от 2: Възстановяване на протеини
Стъпка 1. Определете дали протеинът може да се повторно нагъне
Някои форми на денатурация са постоянни, докато други могат да бъдат отменени. Готвенето на яйце или месо, например, не може да бъде отменено, но протеин, който е бил изложен на високо рН, може да възвърне формата си, когато бъде поставен в по -неутрална среда.
Дали протеинът може да се пренасочва или не, ще зависи от неговата ДНК. ДНК ще съхранява необходимата информация, за да може протеинът да се върне в родното си състояние
Стъпка 2. Премахнете денатуриращия фактор
Върнете околната среда около протеина в застой и премахнете денатуриращия елемент. Отстранете киселината или основата например или върнете протеина до по -приемлива температура.
Стъпка 3. Използвайте комплект за ренатурация
Много компании за лабораторни консумативи продават комплекти за ренатурация, които ви позволяват да преглеждате най -добрите параметри, за да насърчите ренатурацията. Такива комплекти могат да бъдат особено полезни, ако разглеждате протеини в лабораторна или експериментална среда.
Съвети
- Денатурираният протеин губи своята четвъртична, третична и вторична структура, която е очевидна в естественото му състояние, но основната му структура ще остане.
- Денатурираният протеин също губи част от своята биоактивност, в някои случаи, както при ензимите, губейки способността си да функционира. Например, субстратите може вече да не могат да се свързват с ензими, които са денатурирани.
- Денатурираният протеин може да загуби разтворимостта си в разтвор.
- Можете също така да денатурирате нуклеинови киселини, като използвате лабораторни техники за разделяне на нишките.
