Денатурация белков

Денатурация белка – нарушение нативной (природной) пространственной структуры белковой молекулы, приводящее к

уменьшению или полной потере ее растворимости, изменению физико-химических свойств белка, утрате биологической активности. Денатурация - необратимое осаждение белков. При денатурации происходит разрушение четвертичной, третичной и вторичной структур (происходит расщепление дисульфидных, гидрофобных, ионных, водородных связей). Первичная структура не разрушается, денатурация не сопровождается разрывом ковалентных связей в составе полипептидной цепи.

Денатурирующие факторы подразделяются на физические и химические.

К химичесим факторам относятся:

- концентрированные минеральные кислоты (H₂SO_4, HCl; HNO₃);

- катионы тяжелых металлов и анионы иода, тиоцианата;

- органические растворители (низшие спирты, этиленгликоль, диоксан, диметилсульфоксид);

- трихлоруксусная кислота;

- сульфосалициловая кислота;

- таннин;

- мочевина и другие амиды (формамид, гуанидинхлорид).

Максимальное денатурирующее влияние мочевина и другие амиды проявляют для высоких концентраций (6М – 10М).

К физическим факторам денатурации относятся:

- высокая температура;

- высокое давление (5000 – 10 000 атм);

- энергичное встряхивание;

- облучение звуковыми волнами высокой частоты;

- ультрафиолетовый свет;

- ионизирующее излучение.

При денатурации белков пептидные связи становятся более доступными для действия протеолитических ферментов, протеолиз денатурированных белков протекает с большей скоростью, чем нативных. Полная денатурация в большинстве случаев необратима, однако иногда удается ренатурировать белки (ферменты).

Способность к ренатурации после нагревания характерна для фермента трипсина. Необходимым условием его ренатурации является медленное охлаждение белка до комнатной температуры (²отжиг²), при этом восстанавливается нативная конформация и биологическая функция трипсина.

Осаждение белков солями