Kanskje du vil denaturere et protein for et vitenskapsprosjekt, eller kanskje du har lest om denaturert mat og vil vite hvordan det fungerer. Denaturering er prosessen der et protein mister sin form og struktur på grunn av handlinger fra ytre krefter, inkludert varme, stråling, syrer og løsemidler. Organiske løsningsmidler denaturerer vanligvis proteiner. Den nøyaktige måten du denaturerer et protein på, avhenger av det bestemte du vil jobbe med, siden de alle krever forskjellige denatureringsmidler på forskjellige nivåer. De fleste proteiner kan imidlertid denatureres hvis du vet hva du skal endre i proteinets miljø.
Trinn
Metode 1 av 2: Denaturering av et protein
Trinn 1. Bruk varme
Varme er en av de enkleste og mest vanlige måtene å denaturere et protein. Når det aktuelle proteinet er til stede i mat, vil det bare denaturere proteinene ved å lage mat. Mange proteiner kan denatureres ved å utsette dem for en temperatur på eller over 100 ° C (212 ° F). Dette gjør at proteinene kan koagulere og redusere løseligheten.
Eksponeringstiden avhenger av hva du utsetter for varme. Et egg kan for eksempel koke i en panne på middels varme på fem minutter, mens det kan ta timer å steke i en ovn
Trinn 2. Påfør alkohol
Alkohol forstyrrer hydrogenbindinger som oppstår mellom amidgrupper i en peptidbinding. Når et protein blir utsatt for en alkoholoppløsning, danner alkoholmolekylene nye bindinger med proteinkjeden. Bruk en løsning av 70% alkohol for å bryte gjennom celleveggen til bakterier og denaturere proteinet.
Konsentrerte alkoholer kan være farlige, da de er både brannfarlige og giftige. Bruk alltid fullt sikkerhetsutstyr inkludert hansker og øyebeskyttelse, og håndter i et sikkert, temperaturkontrollert miljø
Trinn 3. Endre pH
Den indre strukturen til et protein kan brytes ned når miljøet er veldig surt eller veldig alkalisk, ettersom de forstyrrer de ioniske bindingene som holder proteinets saltbroer sammen. Tilsett en syre eller base løsning til proteinet. Miljøet rundt bør ha en pH på over 10 eller under 4 for å oppmuntre til denaturering. Hvis du induserer endringen med syre, bør pH være mellom 2 og 5.
Endring av pH kan ionisere en aminosyre, avhengig av pKa for hver funksjonell gruppe i den aminosyren. Du kan også ionisere aminogruppen eller karboksylgruppen som er tilstede i aminosyren
Trinn 4. Prøv tungmetalsalter
Tungmetaller kan forstyrre bindingene i proteinet og forårsake at det mister strukturen. Salter av tungmetaller som kvikksølv og bly kan brukes til å denaturere forskjellige proteiner. Slike salter er tilgjengelige fra de fleste kjemiske leverandører, og bør alltid brukes med forsiktighet og riktig sikkerhetsutstyr, inkludert hansker og øyebeskyttelse.
Tungmetaller kan samhandle med et proteins funksjonelle sidekjedegrupper for å danne komplekser. Tungmetaller oksiderer også proteinets aminosyre sidekjeder
Metode 2 av 2: Renaturering av proteiner
Trinn 1. Bestem om et protein kan refoldes
Noen former for denaturering er permanente, mens andre kan angres. Tilberedning av et egg eller kjøtt, for eksempel, kan ikke angres, men et protein som har blitt utsatt for høy pH kan gjenvinne form når det settes i et mer nøytralt miljø.
Hvorvidt proteinet kan refoldes avhenger av dets DNA. DNA vil inneholde informasjonen som er nødvendig for at proteinet skal gå tilbake til sin opprinnelige tilstand
Trinn 2. Fjern denatureringsfaktoren
Returner miljøet rundt proteinet til stas og fjern denatureringselementet. Fjern syren eller basen, for eksempel, eller bring proteinet tilbake til en mer fornuftig temperatur.
Trinn 3. Bruk et renatureringssett
Mange laboratorieforsyningsselskaper selger renatureringssett som lar deg se etter de beste parameterne for å oppmuntre til renaturering. Slike sett kan være spesielt nyttig hvis du ser på proteiner i et laboratorium eller en eksperimentell setting.
Tips
- Et denaturert protein mister sin kvartarære, tertiære og sekundære struktur som er tydelig i sin opprinnelige tilstand, men dens primære struktur vil forbli.
- Et denaturert protein mister også noe av sin bioaktivitet, i noen tilfeller, som med enzymer, mister funksjonsevnen. For eksempel kan det hende at substrater ikke lenger kan binde seg til enzymer som har blitt denaturert.
- Det denaturerte proteinet kan miste oppløseligheten i en løsning.
- Du kan også denaturere nukleinsyrer ved å bruke laboratorieteknikker for å skille trådene.
