8/14/2019 denaturarea & renaturarea.docx

1/3

Denaturarea i renaturarea proteinelor

Denaturarea proteinelor

O protein care posed o proprietate biologic proprie, unic, se numete

protein nativ i ea se deosebete de proteina ce i-a pierdut aceast proprietatei pe care o numim de aceea denaturat.

O protein denaturat i-a pierdut structura tridimensional sau n ali termeniconformaia sa.

Denaturarea proteinelor implic ntreruperea i posibil distrugerea structurilorteriare i secundare. Reacia de denaturare nu este destul de puternic ca s

distrug legturile peptidice, aadar structura primar (secvena de aminoacizi)ramne aceeai i dup denaturare. Ea distruge -helixul si -structura proteinei

i o ncolcete ntr-o form ntmpltoare.

Ageni denaturaniTemperatura (6070), acizii si bazele concentrate, unii solveni organici defelul alcoolului sau eterului, detergeni, ureea, unii ageni mecanici (agitare,

ultrasunete), razele Rntgen i razele ultraviolete sunt ageni denaturani.nclzirea (temperatura)

Prin nclzire se distrug legturile de hidrogen i interaciunele hidrofobenepolare. nclzirea mrete energia cinetic i face ca moleculele s vibreze aade rapid i violent nct legturile sunt rupte. Proteinele din ou sunt denaturatei se coaguleaz n timpul gtitului. Alte produse sunt gtite pentru a denatura

proteinele, fcndu-le astfel accesibile enzimele (procesul de digestie decurgemai uor). Instrumentele medicale sunt sterializate pentru a denatura proteineledin bacterii, iaceasta conduce la moartea bacteriilor.

Alcoolul

Legturile de hidrogen se formeaz ntre gruprile amide n cadrul structuriisecundare a proteinelor. Legturi de hidrogen se formeaz ntre laturile

laterale n cadrul structurii teriare a proteinelor. Toate acestea pot fi rupte prinadiia alcoolului.

Soluia de alcool de 70% este folositca dezifectant pentru piele. Aceast

concentraie a alcoolului este capabil spenetreze peretele celular bacterian is denatureze proteinele i enzimele din interiorul celulei. Soluia de alcool de95% pur i simplu coaguleazproteinele din exteriorul peretelui celular iprevine ptrunderea n celul. Alcoolul denatureaz proteina prin ruperea

legturilor de hidrogen intramoleculare ale lanului lateral. n loc, sunt formatelegturi noi de hidrogen ntre partea lateral a lanului i molecula de alcool.

Acizii i bazeleAcizii i bazele perturb punile de sare inute mpreun de ncrcrile ionice.

Punile de sare rezult din neutralizarea unui acid i o amina de pe lantul lateral.Reacia final este una ionic dintre grupa de amoniu pozitiv i grupa negativ

8/14/2019 denaturarea & renaturarea.docx

2/3

de acid. Orice combinaie a diferitor lanuri acide sau amine secundare amino-acide vor avea acest efect.

Un tip de reacie de dubl nlocuire are loc acolo unde ioniipozitivi i negatividin sare ii schimbpartenerii cu ionii negativi saupozitivi n noua baz sau

acid adugat. Aceast reacie are loc n sistemul digestiv cnd acidul gastricprovoaccoagularea laptelui.Sruri ale metalelor grele

Srurile metalelor grele au practic acelai efect asupra proteinelor precum aciziii bazele. Srurile metalelor grele deseori conin Hg+2, Pb+2, Ag+1Tl+1, Cd+2ialte metale cu masa atomic mare. Deoarece srurile sunt ionice, ele perturb

punile de sare din protein. Reacia dintre o sare a unui metal greu cu o proteindeseori conduce la o sare metalo-proteic insolubil.

Aceast reactivitate este folosit pentru proprietile ei de dezinfectante naplicaii externe. De exemplu AgNO3 este folosit pentru a preveni infectrile degonoree n ochi a nou-nascuilor. Nitratul de argint este, de asemenea, folosit n

tratarea infeciilor nazale sau ale gtului, precum i scauterizeze rnile.Srurile de mercur administrate ca i mercurocrom sau mertiolat au proprieti

similare n prevenirea infectrii rnilor.Aceast reactivitate este folosit n sens invers n cazuri grave de intoxicare cumetale grele. n astfel de situaii, opersoan a inghiit o cantitate semnificativ

de o sare a unui metal greu. Ca antidot, i sepoate de administrat o proteinprecum laptele sau albuul de ou pentru a precipita sarea otrvitoare. Apoi i se

administreazun vomitiv pentru a induce voma, astfel ncit precipitatul demetalo-protein sfie expulzat din organism.

Metalele grele ar putea de asemenea s distruga legturile bisulfidice din cauzaafinitii i atraciei lor nalte pentru sulf i, de asemenea, va conduce la

denaturarea proteinelor.

Legturile disulfidice se formeaza prin oxidarea grupelor sulfhidril de lacistein. Diferite lanuri de proteine saubucle dintr-un singur lant proteic sunt

inute mpreunde legaturile covalente disulfide puternice. Dac agenii oxidanicauzeaz formarea legturilor disulfide, atunci agenii reductori, de sigur,acioneaz asupra oricaror legturi disulfidice pentru a le separa. Agenii

reductori adaugatomi de hidrogen pentru a crea grupa tiolSH.Denaturarea poate fi reversibil sau ireversibil

Un exemplu de denaturareireversibileste cea termic aplicat la fierberea unuiou albuul oului (albumina) se coaguleaz astfel ireversibil.

Denaturarea reversibilse poate realiza prin folosirea atent a unor reactivi caureea i mercaptoetanolul.

Ureea distruge structura apei i de aceea limiteaz interaciunile hidrofobe alecatenelor laterale R i a resturilor de aminoacizi, ceea ce duce la deplierea i la

disocierea moleculelor proteice.

Mercaptoetanolul reduce legturile S-S. De aceea la ndeprtarea ureei i amercatoetanolului, proteina s-ar putea renatura.

8/14/2019 denaturarea & renaturarea.docx

3/3

Renaturarea proteinelor

Renaturarea este interpretat ca o dovad n sprijinul ipotezei c o proteinavnd o structur primar corect se va plia n mod spontan conducnd la

structura unic responsabil pentru activitatea sa biologic. Acest fenomen este

denumit autoansamblare a proteinei.Astzi se tie c renaturarea proteinelor poate fi asistat pe dou ci. Unaimplic proteina disulfid izomeraza o enzim care are rolul de a corecta

legturile S-S greit formate.A doua cale implicstructurile tip chaperone. Elese pot defini ca o familie de proteine din clase nenrudite care mediazasamblarea corect a altor polipeptide dar care nu sunt componente ale

structurilor funcionale asamblate.