Hoe een eiwit te denatureren 7 stappen (met afbeeldingen)

Inhoudsopgave:

Hoe een eiwit te denatureren 7 stappen (met afbeeldingen)
Hoe een eiwit te denatureren 7 stappen (met afbeeldingen)

Video: Hoe een eiwit te denatureren 7 stappen (met afbeeldingen)

Video: Hoe een eiwit te denatureren 7 stappen (met afbeeldingen)
Video: Protein Denaturation - Quick Explanation! 2024, Maart
Anonim

Misschien wil je een eiwit denatureren voor een wetenschappelijk project, of misschien heb je gelezen over gedenatureerd voedsel en wil je weten hoe dat werkt. Denaturatie is het proces waarbij een eiwit zijn vorm en structuur verliest als gevolg van externe krachten, waaronder hitte, straling, zuren en oplosmiddelen. Organische oplosmiddelen denatureren gewoonlijk eiwitten. De exacte manier waarop u een eiwit denatureert, hangt af van het specifieke waarmee u wilt werken, omdat ze allemaal verschillende denaturerende middelen op verschillende niveaus nodig hebben. Vrijwel elk eiwit kan echter worden gedenatureerd als u weet wat u in de omgeving van het eiwit moet veranderen.

Stappen

Methode 1 van 2: Een eiwit denatureren

Denatureren van een proteïne Stap 1
Denatureren van een proteïne Stap 1

Stap 1. Gebruik warmte

Warmte is een van de gemakkelijkste en meest voorkomende manieren om een eiwit te denatureren. Wanneer het betreffende eiwit in voedsel aanwezig is, zal het eenvoudig koken van het voedsel de eiwitten denatureren. Veel eiwitten kunnen worden gedenatureerd door ze bloot te stellen aan een temperatuur van of boven 100 ° C (212 ° F). Hierdoor kunnen de eiwitten stollen en hun oplosbaarheid verminderen.

De duur van de blootstelling hangt af van wat u aan hitte blootstelt. Een ei kan bijvoorbeeld in vijf minuten in een pan op middelhoog vuur koken, terwijl een braadstuk uren kan duren om in een oven te koken

Denatureren van een eiwit Stap 2
Denatureren van een eiwit Stap 2

Stap 2. Breng alcohol aan

Alcohol verstoort de waterstofbruggen die optreden tussen amidegroepen van een peptidebinding. Wanneer een eiwit wordt blootgesteld aan een alcoholoplossing, vormen de alcoholmoleculen nieuwe bindingen met de eiwitketen. Gebruik een oplossing van 70% alcohol om de celwand van bacteriën te doorbreken en het eiwit te denatureren.

Geconcentreerde alcoholen kunnen gevaarlijk zijn, omdat ze zowel ontvlambaar als giftig zijn. Draag altijd volledige veiligheidsuitrusting, inclusief handschoenen en oogbescherming, en werk in een veilige omgeving met temperatuurregeling

Denatureren van een eiwit Stap 3
Denatureren van een eiwit Stap 3

Stap 3. Verander de pH

De interne structuur van een eiwit kan worden afgebroken wanneer de omgeving erg zuur of erg alkalisch is, omdat ze de ionische bindingen verstoren die de zoutbruggen van het eiwit bij elkaar houden. Voeg een zuur- of baseoplossing toe aan het eiwit. De omgeving moet een pH hebben van meer dan 10 of lager dan 4 om denaturatie te bevorderen. Als u de verandering met zuur teweegbrengt, moet de pH tussen 2 en 5 zijn.

Het veranderen van de pH kan een aminozuur ioniseren, afhankelijk van de pKa van elke functionele groep in dat aminozuur. Je kunt ook de aminogroep of carboxylgroep in het aminozuur ioniseren

Denatureren van een proteïne Stap
Denatureren van een proteïne Stap

Stap 4. Probeer zouten van zware metalen

Zware metalen kunnen bindingen in het eiwit verstoren, waardoor het zijn structuur verliest. Zouten van zware metalen zoals kwik en lood kunnen worden gebruikt om verschillende eiwitten te denatureren. Dergelijke zouten zijn verkrijgbaar bij de meeste chemische leveranciers en moeten altijd met de nodige voorzichtigheid en de juiste veiligheidsuitrusting worden gebruikt, inclusief handschoenen en oogbescherming.

Zware metalen kunnen een interactie aangaan met de functionele zijketengroepen van een eiwit om complexen te vormen. Zware metalen oxideren ook de aminozuurzijketens van het eiwit

Methode 2 van 2: Renaturerende eiwitten

Denatureren van een eiwit Stap 5
Denatureren van een eiwit Stap 5

Stap 1. Bepaal of een eiwit kan hervouwen

Sommige vormen van denaturatie zijn permanent, terwijl andere ongedaan kunnen worden gemaakt. Het koken van bijvoorbeeld een ei of vlees kan niet ongedaan worden gemaakt, maar een eiwit dat is blootgesteld aan een hoge pH kan weer vorm krijgen als het in een meer neutrale omgeving wordt geplaatst.

Of het eiwit zich kan hervouwen, hangt af van zijn DNA. Het DNA bevat de informatie die het eiwit nodig heeft om terug te keren naar zijn oorspronkelijke staat

Denatureren van een proteïne Stap 6
Denatureren van een proteïne Stap 6

Stap 2. Verwijder de denaturerende factor

Breng de omgeving rond het eiwit terug naar stasis en verwijder het denaturerende element. Verwijder bijvoorbeeld het zuur of de base of breng het eiwit weer op een redelijkere temperatuur.

Denatureren van een proteïne Stap 7
Denatureren van een proteïne Stap 7

Stap 3. Gebruik een renaturatiekit

Veel leveranciers van laboratoriumbenodigdheden verkopen renaturatiekits waarmee u kunt screenen op de beste parameters om renaturatie aan te moedigen. Dergelijke kits kunnen vooral nuttig zijn als je naar eiwitten kijkt in een laboratorium of experimentele setting.

Tips

  • Een gedenatureerd eiwit verliest zijn quaternaire, tertiaire en secundaire structuur die duidelijk is in zijn oorspronkelijke staat, maar zijn primaire structuur zal blijven bestaan.
  • Een gedenatureerd eiwit verliest ook een deel van zijn biologische activiteit, in sommige gevallen, zoals bij enzymen, zijn vermogen om te functioneren. Substraten kunnen bijvoorbeeld niet langer binden aan enzymen die zijn gedenatureerd.
  • Het gedenatureerde eiwit kan zijn oplosbaarheid in een oplossing verliezen.
  • U kunt nucleïnezuren ook denatureren met behulp van laboratoriumtechnieken om de strengen te scheiden.

Aanbevolen: