Ključna razlika med denaturacijo in renaturacijo proteina je, da je denaturacija izguba izvorne 3D strukture proteina, medtem ko je renaturacija pretvorba denaturiranega proteina v njegovo naravno 3D strukturo.
Beljakovine so ena bistvenih makromolekul v živih organizmih. Pomembne molekule, kot so encimi, strukturne komponente in protitelesa itd., so beljakovine. Pravzaprav so beljakovine bistveno makrohranilo. Aminokisline so gradniki beljakovin. Aminokislinsko zaporedje ali polipeptidna veriga tvori interakcije in se zvije v svojo kvarterno strukturo ali terciarno strukturo ali sekundarno strukturo, ki je biološko aktivna.
Ko protein doseže svojo 3D strukturo, postane funkcionalen. Nekateri dejavniki lahko razvijejo ali odvijejo proteine. Zato je denaturacija proces, pri katerem protein izgubi svojo izvorno 3D strukturo. Zaradi denaturacije postanejo beljakovine biološko neaktivne. Nasprotno pa je renaturacija proces, s katerim se lahko denaturirana beljakovina pretvori v prvotno 3D strukturo.
Kaj je denaturacija beljakovin?
Denaturacija je proces, pri katerem protein izgubi kvartarno strukturo, terciarno strukturo ali sekundarno strukturo, zaradi česar postane biološko aktiven. Med denaturacijo se porušijo sile, ki držijo 3D strukturo proteinske molekule. Zaradi tega beljakovinska molekula izgubi svoje naravne lastnosti in svojo biološko aktivnost. Beljakovine postanejo biološko aktivne zaradi zvijanja beljakovin. Denaturacija povzroči odvijanje polipeptidne verige, kar povzroči dezorganizacijo 3D strukture proteina. Ko izgubijo svojo 3D strukturo, postanejo funkcionalno neaktivni ali nefunkcionalni.
Slika 01: Denaturacija beljakovin
Denaturacijo beljakovin je mogoče doseči z uporabo zunanjega stresa ali spojine, kot je močna kislina ali baza, koncentrirana anorganska sol, organsko topilo, sevanje ali toplota itd. Celice umrejo, ko so beljakovine v celici denaturiran. Najpomembneje je, da ko je beljakovina denaturirana, ne more izpolniti svoje funkcije. Na primer, ko so encimi denaturirani, ne morejo katalizirati biokemičnih reakcij. Kažejo tudi izgubo topnosti zaradi agregacije beljakovin.
Kaj je renaturacija beljakovin?
Renaturacija proteina je pretvorba denaturiranega proteina nazaj v njegovo izvorno 3D strukturo. Zato vključuje rekonstrukcijo beljakovinske molekule po izgubi svoje prvotne strukture. Renaturacija je obratni proces denaturacije. Renaturacija je včasih reverzibilna. Vendar pa renaturacija ni običajna in enostavna kot denaturacija. Eden od načinov renaturiranja proteina je odstranitev SDS in denaturirnih sredstev po denaturaciji med PAGE ali IEF identifikacijo proteina. Ko so fiziološki pogoji postavljeni nazaj, lahko pride do zvijanja beljakovin in obnovitve njihove prvotne 3D konformacije.
Kakšne so podobnosti med denaturacijo in renaturacijo beljakovin?
- Renaturacija je obratni proces denaturacije.
- Denaturacija uniči 3D strukturo, medtem ko renaturacija obnovi 3D strukturo.
Kakšna je razlika med denaturacijo in renaturacijo beljakovin?
Denaturacija je proces, pri katerem beljakovina izgubi kvartarno strukturo, terciarno strukturo ali sekundarno strukturo, zaradi česar postane biološko aktivna. Po drugi strani pa je renaturacija pretvorba denaturiranega proteina v njegovo izvorno 3D strukturo. To je torej ključna razlika med denaturacijo in renaturacijo beljakovin.
Poleg tega denaturacija povzroči izgubo biološke funkcije proteina, medtem ko lahko renaturacija obnovi funkcionalno sposobnost proteina.
Spodnja infografika prikazuje več razlik med denaturacijo in renaturacijo beljakovin.
Povzetek – denaturacija proti renaturaciji beljakovin
Denaturacija in renaturacija sta dva procesa, povezana predvsem z beljakovinami in nukleinskimi kislinami. Zaradi denaturacije beljakovine izgubijo svojo funkcionalno in biološko aktivno 3D strukturo. Nasprotno pa zaradi renaturacije dobi denaturiran protein nazaj svojo izvorno 3D strukturo. To je torej ključna razlika med denaturacijo in renaturacijo beljakovin.
