Galbūt norite denatūruoti baltymą mokslo projektui, o gal perskaitėte apie denatūruotą maistą ir norite sužinoti, kaip tai veikia. Denatūracija yra procesas, kurio metu baltymas praranda savo formą ir struktūrą dėl išorinių jėgų, įskaitant šilumą, spinduliuotę, rūgštis ir tirpiklius. Organiniai tirpikliai paprastai denatūruoja baltymus. Tikslus baltymų denatūravimo būdas priklauso nuo konkretaus, su kuriuo norite dirbti, nes jiems visiems reikia skirtingų denatūravimo agentų skirtingais lygiais. Tačiau dauguma baltymų gali būti denatūruoti, jei žinote, ką pakeisti baltymų aplinkoje.
Žingsniai
1 iš 2 metodas: baltymų denatūravimas
Žingsnis 1. Naudokite šilumą
Šiluma yra vienas iš paprasčiausių ir labiausiai paplitusių baltymų denatūravimo būdų. Kai aptariamas baltymas yra maiste, tiesiog gaminant maistą, jis denatūruos baltymus. Daugelį baltymų galima denatūruoti juos veikiant 100 ° C arba aukštesnėje temperatūroje. Tai leidžia baltymams krešėti ir mažinti jų tirpumą.
Ekspozicijos trukmė priklauso nuo to, ką veikiate šiluma. Pavyzdžiui, kiaušinis gali virti keptuvėje ant vidutinės ugnies per penkias minutes, o kepsnys gali užtrukti kelias valandas
Žingsnis 2. Užtepkite alkoholio
Alkoholis sutrikdo vandenilio ryšius, atsirandančius tarp peptidinės jungties amidų grupių. Kai baltymas yra veikiamas alkoholio tirpalo, alkoholio molekulės sudaro naujas jungtis su baltymų grandine. Naudokite 70% alkoholio tirpalą, kad pralaužtumėte bakterijų ląstelių sienelę ir denatūruotumėte baltymą.
Koncentruoti alkoholiai gali būti pavojingi, nes jie yra ir degūs, ir toksiški. Visada dėvėkite visą saugos įrangą, įskaitant pirštines ir akių apsaugą, ir rankenėlę saugioje, kontroliuojamoje temperatūroje
Žingsnis 3. Pakeiskite pH
Vidinė baltymo struktūra gali būti sugriauta, kai jo aplinka yra labai rūgšti arba labai šarminė, nes jie sutrikdo joninius ryšius, laikančius baltymo druskos tiltus. Į baltymą įpilkite rūgšties arba bazės tirpalo. Aplinkinės aplinkos pH turėtų būti didesnis nei 10 arba mažesnis nei 4, kad būtų skatinamas denatūravimas. Jei pokyčius skatinate rūgštimi, pH turėtų būti nuo 2 iki 5.
Pakeitus pH, jonizuojama aminorūgštis, priklausomai nuo kiekvienos tos aminorūgšties funkcinės grupės pKa. Taip pat galite jonizuoti aminorūgštyje esančią amino grupę arba karboksilo grupę
Žingsnis 4. Išbandykite sunkiųjų metalų druskas
Sunkieji metalai gali sutrikdyti baltymų ryšius, todėl jie praranda savo struktūrą. Sunkiųjų metalų, tokių kaip gyvsidabris ir švinas, druskos gali būti naudojamos skirtingų baltymų denatūravimui. Tokių druskų galima įsigyti iš daugelio chemijos tiekėjų, todėl jas visada reikia naudoti atsargiai ir naudojant tinkamą saugos įrangą, įskaitant pirštines ir akių apsaugą.
Sunkieji metalai gali sąveikauti su funkcinėmis baltymų šoninių grandinių grupėmis ir sudaryti kompleksus. Sunkieji metalai taip pat oksiduoja baltymų aminorūgščių šonines grandines
2 metodas iš 2: baltymų pertvarkymas
Žingsnis 1. Nustatykite, ar baltymas gali atsiskleisti
Kai kurios denatūracijos formos yra nuolatinės, o kitos gali būti atšauktos. Pavyzdžiui, virti kiaušinį ar mėsą negalima, tačiau baltymas, kurio pH buvo aukštas, gali atgauti formą, kai jis dedamas į neutralesnę aplinką.
Ar baltymas gali atsiskleisti, ar ne, priklausys nuo jo DNR. DNR laikys informaciją, reikalingą baltymui sugrįžti į pradinę būseną
Žingsnis 2. Pašalinkite denatūravimo faktorių
Grąžinkite aplink baltymą esančią aplinką į stazę ir pašalinkite denatūruojantį elementą. Pvz., Pašalinkite rūgštį ar bazę arba pašildykite baltymą iki priimtinesnės temperatūros.
Žingsnis 3. Naudokite renaturavimo rinkinį
Daugelis laboratorinių reikmenų kompanijų parduoda renaturavimo rinkinius, kurie leidžia patikrinti geriausius parametrus, kad paskatintų renaturaciją. Tokie rinkiniai gali būti ypač naudingi, jei žiūrite į baltymus laboratorijoje ar eksperimentinėje aplinkoje.
Patarimai
- Denatūruotas baltymas praranda ketvirtinę, tretinę ir antrinę struktūrą, kuri yra akivaizdi gimtojoje būsenoje, tačiau pirminė struktūra išliks.
- Denatūruotas baltymas taip pat praranda dalį savo biologinio aktyvumo, kai kuriais atvejais, kaip ir fermentų atveju, praranda gebėjimą veikti. Pavyzdžiui, substratai gali nebesugebėti prisijungti prie fermentų, kurie buvo denatūruoti.
- Denatūruotas baltymas gali netekti tirpumo tirpale.
- Taip pat galite denatūruoti nukleorūgštis, naudodami laboratorinius metodus, kad atskirtumėte sruogas.
