Potser voleu desnaturalitzar una proteïna per a un projecte científic, o potser heu llegit sobre aliments desnaturalitzats i voleu saber com funciona. La desnaturalització és el procés pel qual una proteïna perd la seva forma i estructura a causa d’accions de forces externes, incloses la calor, la radiació, els àcids i els dissolvents. Els dissolvents orgànics solen desnaturalitzar les proteïnes. La forma exacta de desnaturalitzar una proteïna depèn de la que vulgueu treballar, ja que requereixen diferents agents desnaturalitzadors a diferents nivells. Tanmateix, la majoria de les proteïnes es poden desnaturalitzar si sabeu què canviar a l’entorn de la proteïna.
Passos
Mètode 1 de 2: desnaturalitzar una proteïna
Pas 1. Utilitzeu la calor
La calor és una de les maneres més fàcils i més habituals de desnaturalitzar una proteïna. Quan la proteïna en qüestió és present en els aliments, simplement cuinar els aliments desnaturalitzarà les proteïnes. Moltes proteïnes es poden desnaturalitzar exposant-les a una temperatura superior o igual als 100 ° C (212 ° F). Això permet que les proteïnes es coagulin i redueixin la seva solubilitat.
La durada de l'exposició depèn del que estigueu exposant a la calor. Un ou, per exemple, es pot coure en una paella a foc mitjà en cinc minuts, mentre que un rostit pot trigar hores a coure-se al forn
Pas 2. Apliqueu alcohol
L’alcohol interromp els enllaços d’hidrogen que es produeixen entre els grups amida d’un enllaç peptídic. Quan una proteïna s’exposa a una solució alcohòlica, les molècules d’alcohol formen nous enllaços amb la cadena proteica. Utilitzeu una solució d’un 70% d’alcohol per trencar la paret cel·lular dels bacteris i desnaturalitzar la proteïna.
Els alcohols concentrats poden ser perillosos, ja que són inflamables i tòxics. Utilitzeu sempre equips de seguretat complets, inclosos guants i protecció per als ulls, i manipuleu-los en un entorn segur i controlat per la temperatura
Pas 3. Canvieu el pH
L’estructura interna d’una proteïna es pot descompondre quan el seu entorn és molt àcid o molt alcalí, ja que interrompen els enllaços iònics que mantenen units els ponts salins de la proteïna. Afegiu una solució àcida o base a la proteïna. L’entorn circumdant hauria de tenir un pH superior a 10 o inferior a 4 per afavorir la desnaturalització. Si induïu el canvi amb àcid, el pH hauria d’estar entre 2 i 5.
Canviar el pH pot ionitzar un aminoàcid, depenent del pKa de cada grup funcional d’aquest aminoàcid. També podeu ionitzar el grup amino o grup carboxil present en l’aminoàcid
Pas 4. Proveu les sals de metalls pesants
Els metalls pesants poden interrompre els enllaços de la proteïna i fer que perdi la seva estructura. Es poden utilitzar sals de metalls pesants com el mercuri i el plom per desnaturalitzar diferents proteïnes. Aquestes sals estan disponibles a la majoria de proveïdors de productes químics i s’han d’utilitzar sempre amb precaució i equip de seguretat adequat, inclosos guants i protecció per als ulls.
Els metalls pesants poden interactuar amb els grups de cadenes laterals funcionals d’una proteïna per formar complexos. Els metalls pesants també oxiden les cadenes laterals d’aminoàcids de la proteïna
Mètode 2 de 2: Renaturació de proteïnes
Pas 1. Determineu si es pot replegar una proteïna
Algunes formes de desnaturalització són permanents, mentre que d'altres es poden desfer. Cuinar un ou o una carn, per exemple, no es pot desfer, però una proteïna que ha estat exposada a un pH alt pot recuperar la forma quan es posa en un entorn més neutral.
El fet que la proteïna es pugui replegar o no dependrà del seu ADN. L’ADN contindrà la informació necessària perquè la proteïna torni al seu estat natal
Pas 2. Traieu el factor de desnaturalització
Torneu l’entorn de la proteïna a l’estasi i elimineu l’element desnaturalitzant. Traieu l'àcid o la base, per exemple, o torneu a portar la proteïna a una temperatura més raonable.
Pas 3. Utilitzeu un kit de renaturació
Moltes empreses de subministraments de laboratori venen kits de renaturació que us permeten seleccionar els millors paràmetres per afavorir la renaturació. Aquests kits poden ser especialment útils si busqueu proteïnes en un laboratori o en un entorn experimental.
Consells
- Una proteïna desnaturalitzada perd la seva estructura quartària, terciària i secundària que és evident en el seu estat natal, però la seva estructura primària es mantindrà.
- Una proteïna desnaturalitzada també perd part de la seva bioactivitat, en alguns casos, com passa amb els enzims, perdent la seva capacitat de funcionar. Per exemple, és possible que els substrats ja no puguin unir-se a enzims que han estat desnaturalitzats.
- La proteïna desnaturalitzada pot perdre la seva solubilitat en una solució.
- També podeu desnaturalitzar àcids nucleics mitjançant tècniques de laboratori per separar les cadenes.
