Varbūt jūs vēlaties denaturēt proteīnu kādam zinātniskam projektam, vai varbūt esat lasījis par denaturētu pārtiku un vēlaties uzzināt, kā tas darbojas. Denaturācija ir process, kurā proteīns zaudē savu formu un struktūru ārēju spēku, tostarp siltuma, starojuma, skābju un šķīdinātāju iedarbības dēļ. Organiskie šķīdinātāji parasti denaturē proteīnus. Precīzs proteīna denaturēšanas veids ir atkarīgs no konkrētā proteīna, ar kuru vēlaties strādāt, jo tiem visiem ir nepieciešami dažādi denaturējoši līdzekļi dažādos līmeņos. Tomēr lielāko daļu olbaltumvielu var denaturēt, ja zināt, ko mainīt olbaltumvielu vidē.
Soļi
1. metode no 2: proteīna denaturēšana
1. solis. Izmantojiet siltumu
Siltums ir viens no vienkāršākajiem un visizplatītākajiem proteīna denaturēšanas veidiem. Ja attiecīgais proteīns ir atrodams pārtikā, vienkārši ēdiena gatavošana proteīnus denaturēs. Daudzus proteīnus var denaturēt, pakļaujot tos 100 ° C (212 ° F) vai augstākai temperatūrai. Tas ļauj olbaltumvielām sarecēt un samazināt to šķīdību.
Ekspozīcijas ilgums ir atkarīgs no tā, ko jūs pakļaujat karstumam. Piemēram, olu var pagatavot pannā uz vidējas uguns piecu minūšu laikā, savukārt cepetim cepeškrāsnī var paiet stundas
2. solis. Uzklājiet spirtu
Alkohols pārtrauc ūdeņraža saites, kas rodas starp peptīdu saites amīdu grupām. Kad proteīns tiek pakļauts spirta šķīdumam, spirta molekulas veido jaunas saites ar olbaltumvielu ķēdi. Izmantojiet 70% spirta šķīdumu, lai izlauztu baktēriju šūnu sienu un denaturētu proteīnu.
Koncentrēti spirti var būt bīstami, jo tie ir gan uzliesmojoši, gan toksiski. Vienmēr valkājiet pilnu drošības aprīkojumu, ieskaitot cimdus un acu aizsargus, un rīkojieties drošā, kontrolētā temperatūrā
3. solis. Mainiet pH
Olbaltumvielu iekšējo struktūru var sabojāt, ja tās vide ir ļoti skāba vai ļoti sārmaina, jo tās pārtrauc jonu saites, kas satur proteīna sāls tiltus kopā. Pievienojiet olbaltumvielām skābes vai bāzes šķīdumu. Lai veicinātu denaturāciju, apkārtējās vides pH jābūt virs 10 vai zem 4. Ja jūs izraisāt izmaiņas ar skābi, pH vajadzētu būt no 2 līdz 5.
Mainot pH, var jonizēt aminoskābi atkarībā no katras šīs aminoskābes funkcionālās grupas pKa. Jūs varat arī jonizēt aminoskābē esošo aminogrupu vai karboksilgrupu
Solis 4. Izmēģiniet smago metālu sāļus
Smagie metāli var izjaukt proteīna saites, izraisot tā struktūras zaudēšanu. Smago metālu, piemēram, dzīvsudraba un svina, sāļus var izmantot dažādu proteīnu denaturēšanai. Šādi sāļi ir pieejami lielākajā daļā ķīmisko vielu piegādātāju, un tie vienmēr jālieto piesardzīgi un ar atbilstošu drošības aprīkojumu, ieskaitot cimdus un acu aizsargus.
Smagie metāli var mijiedarboties ar olbaltumvielu funkcionālajām sānu ķēžu grupām, veidojot kompleksus. Smagie metāli arī oksidē olbaltumvielu aminoskābju sānu ķēdes
2. metode no 2: proteīnu atjaunošana
1. solis. Nosakiet, vai proteīns var salocīties
Daži denaturācijas veidi ir pastāvīgi, bet citus var atcelt. Piemēram, olu vai gaļas gatavošanu nevar atsaukt, bet proteīns, kas ir pakļauts augstam pH līmenim, var atgūt formu, ja to ievieto neitrālākā vidē.
Neatkarīgi no tā, vai proteīns var atkārtot, tas būs atkarīgs no tā DNS. DNS glabās informāciju, kas nepieciešama, lai proteīns atgrieztos sākotnējā stāvoklī
2. solis. Noņemiet denaturējošo faktoru
Atgrieziet vidi ap proteīnu stāzē un noņemiet denaturējošo elementu. Noņemiet, piemēram, skābi vai bāzi vai atjaunojiet olbaltumvielu saprātīgāku temperatūru.
3. solis. Izmantojiet renaturācijas komplektu
Daudzi laboratorijas piederumu uzņēmumi pārdod renaturācijas komplektus, kas ļauj pārbaudīt labākos parametrus, lai veicinātu renaturāciju. Šādi komplekti var būt īpaši noderīgi, ja proteīnus aplūkojat laboratorijā vai eksperimentālā vidē.
Padomi
- Denaturēts proteīns zaudē savu ceturkšņa, terciāro un sekundāro struktūru, kas ir redzama tās dzimtajā stāvoklī, bet tā primārā struktūra saglabāsies.
- Denaturēts proteīns arī zaudē daļu no savas bioaktivitātes, dažos gadījumos, tāpat kā fermentu gadījumā, zaudējot spēju darboties. Piemēram, substrāti, iespējams, vairs nespēj saistīties ar fermentiem, kas ir denaturēti.
- Denaturētais proteīns var zaudēt šķīdību šķīdumā.
- Jūs varat arī denaturēt nukleīnskābes, izmantojot laboratorijas metodes, lai atdalītu pavedienus.
