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. Točan način denaturiranja proteina ovisi o određenom s kojim želite raditi, jer svi oni zahtijevaju različita sredstva za denaturiranje na različitim razinama. Većina proteina može se denaturirati, ako znate što promijeniti u okolini proteina.
Koraci
Metoda 1 od 2: Denaturiranje proteina
Korak 1. Koristite toplinu
Toplina je jedan od najjednostavnijih i najčešćih načina denaturiranja proteina. Kad je dotični protein prisutan u hrani, jednostavno kuhanje hrane denaturirat će proteine. Mnogi proteini mogu se denaturirati izlaganjem na temperaturi od ili iznad 100 ° C (212 ° F). To omogućuje proteinima koagulaciju i smanjenje njihove topljivosti.
Duljina izlaganja ovisi o tome što izlažete toplini. Jaje se, na primjer, može kuhati 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, molekule alkohola stvaraju nove veze s proteinskim lancem. Otopinom 70% alkohola probijte staničnu stijenku bakterija i denaturirajte 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 vrlo 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 skupine 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, zbog čega gubi svoju strukturu. Soli teških metala, poput žive i olova, mogu se koristiti za denaturaciju različitih proteina. Takve soli dostupne su 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 skupinama bočnih lanaca proteina kako bi stvorili komplekse. Teški metali također oksidiraju aminokiselinske bočne lance proteina
Metoda 2 od 2: Obnavljanje proteina
Korak 1. Utvrdite može li se protein 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 denaturiranja
Vratite okoliš oko proteina u stagnaciju i uklonite denaturirajući element. Uklonite, na primjer, kiselinu ili bazu ili vratite protein na razumniju temperaturu.
Korak 3. Upotrijebite komplet za renaturaciju
Mnoge tvrtke za isporuku laboratorijskih potrepština prodaju komplete za renaturaciju koji vam omogućuju pregled najboljih parametara za poticanje renaturacije. Takvi setovi mogu biti osobito korisni ako gledate proteine u laboratorijskim ili eksperimentalnim uvjetima.
Savjeti
- Denaturirani protein gubi svoju kvarternu, tercijarnu i sekundarnu strukturu koja je očita u 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.