Måske vil du denaturere et protein til et videnskabeligt projekt, eller måske har du læst om denatureret mad og vil vide, hvordan det fungerer. Denaturering er den proces, hvorved et protein mister sin form og struktur på grund af handlinger fra ydre kræfter, herunder varme, stråling, syrer og opløsningsmidler. Organiske opløsningsmidler denaturerer normalt proteiner. Den nøjagtige måde, hvorpå du denaturerer et protein, afhænger af det særlige, du vil arbejde med, da de alle kræver forskellige denatureringsmidler på forskellige niveauer. Næsten ethvert protein kan dog denatureres, hvis du ved, hvad du skal ændre i proteinets miljø.
Trin
Metode 1 af 2: Denaturering af et protein
Trin 1. Brug varme
Varme er en af de nemmeste og mest almindelige måder at denaturere et protein på. Når det pågældende protein er til stede i mad, vil blot tilberedning af maden denaturere proteinerne. Mange proteiner kan denatureres ved at udsætte dem for en temperatur på eller over 100 ° C (212 ° F). Dette giver proteinerne mulighed for at koagulere og reducere deres opløselighed.
Eksponeringens længde afhænger af, hvad du udsætter for varme. Et æg kan for eksempel koge i en gryde ved medium varme på fem minutter, mens en stegning kan tage timer at tilberede i en ovn
Trin 2. Påfør alkohol
Alkohol forstyrrer hydrogenbindinger, der opstår mellem amidgrupper i en peptidbinding. Når et protein udsættes for en alkoholopløsning, danner alkoholmolekylerne nye bindinger med proteinkæden. Brug en opløsning af 70% alkohol til at bryde igennem cellevæggen af bakterier og denaturere proteinet.
Koncentratalkoholer kan være farlige, da de både er brandfarlige og giftige. Bær altid fuldt sikkerhedsudstyr inklusive handsker og øjenbeskyttelse, og håndter det i et sikkert, temperaturkontrolleret miljø
Trin 3. Skift pH
Den indre struktur af et protein kan nedbrydes, når dets miljø er meget surt eller meget alkalisk, da de forstyrrer de ioniske bindinger, der holder proteinets saltbroer sammen. Tilsæt en syre- eller baseopløsning til proteinet. Det omgivende miljø skal have en pH -værdi på over 10 eller under 4 for at fremme denaturering. Hvis du fremkalder ændringen med syre, skal pH være mellem 2 og 5.
Ændring af pH kan ionisere en aminosyre afhængigt af pKa for hver funktionel gruppe i den pågældende aminosyre. Du kan også ionisere aminogruppen eller carboxylgruppen, der er til stede i aminosyren
Trin 4. Prøv tunge metalsalte
Tungmetaller kan forstyrre bindingerne i proteinet og få det til at miste sin struktur. Salte af tungmetaller såsom kviksølv og bly kan bruges til at denaturere forskellige proteiner. Sådanne salte fås hos de fleste kemiske leverandører og bør altid bruges med forsigtighed og passende sikkerhedsudstyr, herunder handsker og øjenbeskyttelse.
Tungmetaller kan interagere med et proteins funktionelle sidekædegrupper for at danne komplekser. Tungmetaller oxiderer også proteinets aminosyresidekæder
Metode 2 af 2: Renaturering af proteiner
Trin 1. Bestem om et protein kan genfoldes
Nogle former for denaturering er permanente, mens andre kan fortrydes. Tilberedning af et æg eller kød kan f.eks. Ikke fortrydes, men et protein, der har været udsat for en høj pH -værdi, kan genvinde form, når det sættes i et mere neutralt miljø.
Om proteinet kan genfoldes afhænger af dets DNA. DNA'et vil indeholde de oplysninger, der er nødvendige for, at proteinet kan vende tilbage til dets oprindelige tilstand
Trin 2. Fjern denatureringsfaktoren
Returner miljøet omkring proteinet til stilstand og fjern denatureringselementet. Fjern f.eks. Syren eller basen, eller bring proteinet tilbage til en mere rimelig temperatur.
Trin 3. Brug et renatureringskit
Mange laboratorieforsyningsvirksomheder sælger renatureringssæt, der giver dig mulighed for at screene efter de bedste parametre for at tilskynde til renaturering. Sådanne kits kan være særligt nyttige, hvis du kigger på proteiner i et laboratorium eller i eksperimentelle omgivelser.
Tips
- Et denatureret protein mister sin kvartarære, tertiære og sekundære struktur, der er tydelig i sin oprindelige tilstand, men dens primære struktur vil forblive.
- Et denatureret protein mister også en del af sin bioaktivitet, i nogle tilfælde som ved enzymer mister dets funktionsevne. For eksempel kan substrater ikke længere være i stand til at binde til enzymer, der er blevet denatureret.
- Det denaturerede protein kan miste sin opløselighed i en opløsning.
- Du kan også denaturere nukleinsyrer ved hjælp af laboratorieteknikker til at adskille trådene.
