Možda želite denaturirati protein za znanstveni projekt, ili ste možda čitali o denaturiranoj hrani i želite znati kako to funkcionira. Denaturacija je proces u kojem protein gubi oblik i strukturu uslijed djelovanja vanjskih sila, uključujući toplinu, zračenje, kiseline i otapala. Organska otapala obično denaturiraju proteine. Tačan način denaturiranja proteina ovisi o određenom s kojim želite raditi, jer svi oni zahtijevaju različita denaturirajuća sredstva na različitim razinama. Većina proteina može se denaturirati, ako znate što promijeniti u okolini proteina.
Koraci
Metoda 1 od 2: Denaturacija proteina
Korak 1. Koristite toplinu
Toplina je jedan od najjednostavnijih i najčešćih načina denaturiranja proteina. Kada je dotični protein prisutan u hrani, jednostavno kuhanje hrane denaturira proteine. Mnogi proteini se mogu denaturirati izlaganjem na temperaturi od ili iznad 100 ° C (212 ° F). To omogućava proteinima da se koaguliraju i smanje njihovu topljivost.
Dužina izlaganja zavisi od toga šta izlažete toploti. Jaje se, na primjer, može skuhati u tavi na srednjoj vatri za pet minuta, dok pečenju može trebati nekoliko sati da se skuha u pećnici
Korak 2. Nanesite alkohol
Alkohol narušava vodikove veze koje nastaju između amidnih skupina peptidne veze. Kada je protein izložen otopini alkohola, molekuli alkohola stvaraju nove veze s proteinskim lancem. Koristite otopinu 70% alkohola da probijete stanični zid bakterija i denaturirate protein.
Koncentrirani alkoholi mogu biti opasni jer su zapaljivi i otrovni. Uvijek nosite potpunu sigurnosnu opremu, uključujući rukavice i zaštitu za oči, i rukujte u sigurnom okruženju s kontroliranom temperaturom
Korak 3. Promijenite pH
Unutarnja struktura proteina može se razgraditi ako je njegova okolina vrlo kisela ili alkalna, jer narušavaju ionske veze koje drže mostove soli proteina. Proteinu dodajte otopinu kiseline ili baze. Okolina mora imati pH iznad 10 ili ispod 4 kako bi se potaknula denaturacija. Ako izazivate promjenu kiselinom, pH bi trebao biti između 2 i 5.
Promjenom pH može se ionizirati aminokiselina, ovisno o pKa svake funkcionalne grupe u toj aminokiselini. Također možete ionizirati amino skupinu ili karboksilnu skupinu prisutnu u aminokiselini
Korak 4. Isprobajte soli teških metala
Teški metali mogu poremetiti veze u proteinu, uzrokujući da izgubi svoju strukturu. Soli teških metala, poput žive i olova, mogu se koristiti za denaturaciju različitih proteina. Takve soli su dostupne od većine dobavljača kemikalija i uvijek ih treba koristiti s oprezom i odgovarajućom zaštitnom opremom, uključujući rukavice i zaštitu za oči.
Teški metali mogu stupiti u interakciju s funkcionalnim grupama bočnih lanaca proteina i formirati komplekse. Teški metali takođe oksidiraju aminokiselinske bočne lance proteina
Metoda 2 od 2: Obnavljanje proteina
Korak 1. Utvrdite da li se protein može ponovno sastaviti
Neki oblici denaturacije su trajni, dok se drugi mogu poništiti. Na primjer, kuhanje jaja ili mesa ne može se poništiti, ali protein koji je bio izložen visokom pH -u može povratiti oblik kada se stavi u neutralnije okruženje.
Hoće li se protein moći ponovno sastaviti ovisi o njegovoj DNK. DNK će sadržavati informacije potrebne za povratak proteina u izvorno stanje
Korak 2. Uklonite faktor denaturacije
Vratite okruženje oko proteina u stagnaciju i uklonite denaturirajući element. Na primjer, uklonite kiselinu ili bazu ili vratite protein na razumniju temperaturu.
Korak 3. Koristite komplet za renaturaciju
Mnoge kompanije za isporuku laboratorijskih potrepština prodaju komplete za renaturaciju koji vam omogućuju pregledavanje najboljih parametara za poticanje renaturacije. Takvi setovi mogu biti posebno korisni ako gledate proteine u laboratorijskim ili eksperimentalnim uvjetima.
Savjeti
- Denaturirani protein gubi svoju kvarternu, tercijarnu i sekundarnu strukturu koja je očigledna u svom izvornom stanju, ali njegova primarna struktura će ostati.
- Denaturirani protein također gubi dio svoje bioaktivnosti, u nekim slučajevima, kao i kod enzima, gubeći svoju sposobnost funkcioniranja. Na primjer, supstrati se možda više neće moći vezati za enzime koji su denaturirani.
- Denaturirani protein može izgubiti topljivost u otopini.
- Također možete denaturirati nukleinske kiseline pomoću laboratorijskih tehnika za odvajanje niti.
