Galvenā atšķirība starp proteīnu denaturāciju un hidrolīzi ir tā, ka proteīna denaturācijas laikā proteīns zaudē savu trīsdimensiju struktūru un funkciju, savukārt proteīnu hidrolīzes laikā olb altumvielas galvenokārt pārvērš atsevišķās aminoskābēs ar enzīmu palīdzību.
Proteīni ir makromolekulas, kas sastāv no aminoskābēm. Proteīnā ir simtiem vai tūkstošiem aminoskābju, kas ir saistītas viena ar otru. Lai izveidotu funkcionālu proteīnu, polipeptīdu ķēdes mijiedarbojas viena ar otru un veido intramolekulāru saiti, veidojot proteīna unikālo trīsdimensiju struktūru. Galīgā proteīna forma ir enerģētiski vislabvēlīgākā un stabilākā. Turklāt tas ir bioloģiski aktīvs. Olb altumvielu 3D struktūrā ir tūkstošiem ķīmisko saišu. Daži faktori izjauc proteīna trīsdimensiju struktūru vai galīgo formu. Tāpēc proteīns zaudē savu formu un funkcijas. Mēs to saucam par olb altumvielu denaturāciju. Olb altumvielu hidrolīze sadala olb altumvielas atsevišķās aminoskābēs. To pamatā veic fermenti.
Kas ir proteīna denaturācija?
Proteīniem ir unikālas trīsdimensiju formas. Trīsdimensiju struktūra ir ļoti svarīga olb altumvielām tās specifiskajai funkcijai. Tomēr dažādu iemeslu dēļ proteīns var zaudēt savu formu un funkcijas. Mēs šo procesu saucam par proteīna denaturāciju. Olb altumvielas zaudē savu formu, ja tiek traucēta saite un mijiedarbība, kas ir atbildīga par proteīna sekundārajām un terciārajām struktūrām. Augsta temperatūra, pH izmaiņas, noteiktas ķīmiskas vielas un starojuma iedarbība utt. var denaturēt proteīnus. Turklāt proteīnus var denaturēt, apstrādājot ar sārmu vai skābi, oksidētājiem vai reducētājiem un noteiktiem organiskiem šķīdinātājiem, piemēram, etanolu vai acetonu. Urīnviela un guanidīna hlorīds ir divi visbiežāk izmantotie denaturējošie līdzekļi.
Attēls 01: Olb altumvielu denaturācija
Olb altumvielu denaturācija ekstremālās situācijās ir neatgriezeniska. Retos gadījumos denaturētā proteīna sākotnējo struktūru var atjaunot. Ja primārā struktūra un citi faktori ir neskarti, dažkārt ir iespējama renaturācija (reversā denaturācija).
Kas ir olb altumvielu hidrolīze?
Olb altumvielu hidrolīze ir olb altumvielu pārvēršana aminoskābēs un peptīdos. To var izdarīt gan fermentatīvi, gan ķīmiski. Hidrolīzes laikā tiek izjauktas saites starp aminoskābēm, lai veidotos brīvās aminoskābes. Olb altumvielu hidrolīze dabiski notiek organismos, pateicoties tādiem fermentiem kā aizkuņģa dziedzera proteāzes utt. Kad mēs ēdam ar olb altumvielām bagātu pārtiku, tie gremošanas procesā fermentu ietekmē tiek hidrolizēti mazos peptīdos.
Attēls 02: Olb altumvielu hidrolīze
Olb altumvielu hidrolīze ir svarīga, jo tā ļauj izolēt atsevišķas aminoskābes. Piemēram, histidīnu var izolēt no sarkanajām asins šūnām. Līdzīgi cistīnu var izolēt no matu hidrolīzes. Dažos gadījumos, kad ir nepieciešams kvantitatīvi noteikt kopējo aminoskābju saturu paraugā, jāveic vairākas hidrolīzes procedūras. Skābā hidrolīze ir visizplatītākā olb altumvielu analīzes metode. Turklāt triptofāna mērīšanai var izmantot arī sārmaino hidrolīzi. Tāpēc proteīnu hidrolīzes metode ir atkarīga no to avotiem.
Kādas ir līdzības starp olb altumvielu denaturāciju un hidrolīzi?
- Olb altumvielu denaturācija un hidrolīze izraisa izmaiņas proteīna struktūrā.
- Denaturācija bieži notiek pirms hidrolīzes.
- Temperatūra un pH ir divi bieži sastopami faktori, kas ietekmē gan denaturāciju, gan hidrolīzi.
Kāda ir atšķirība starp proteīna denaturāciju un hidrolīzi?
Olb altumvielu denaturācija liek olb altumvielām zaudēt savu trīsdimensiju formu, savukārt proteīna hidrolīze veido brīvās aminoskābes un peptīdus. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp olb altumvielu denaturāciju un hidrolīzi. Turklāt proteīnu denaturācija notiek augstas temperatūras, pH izmaiņu, noteiktu ķīmisku vielu uc dēļ. Olb altumvielu hidrolīzi var veikt, izmantojot fermentus un ķīmiskas vielas.
Zemāk infografikā ir norādītas vairāk atšķirības starp olb altumvielu denaturāciju un hidrolīzi.
Kopsavilkums - proteīna denaturācija pret hidrolīzi
Olb altumvielu denaturācija attiecas uz proteīna sekundārās vai terciārās struktūras izjaukšanu, īpaši alfa spirāles un beta lokšņu iznīcināšanu. Tomēr proteīna primārā struktūra saglabājas arī pēc denaturācijas. Visizplatītākais novērojums proteīna denaturēšanas laikā ir nogulsnēšanās vai koagulācija. Olb altumvielu hidrolīze attiecas uz olb altumvielu pārvēršanu to aminoskābēs un peptīdos. Tas ir svarīgs process, izolējot atsevišķas aminoskābes. Tādējādi šeit ir apkopota atšķirība starp olb altumvielu denaturāciju un hidrolīzi.
