Avainero proteiinin denaturaation ja renaturaation välillä on se, että denaturaatio on proteiinin alkuperäisen 3D-rakenteen menetystä, kun taas renaturaatio on denaturoidun proteiinin muuntamista sen natiiviksi 3D-rakenteeksi.
Proteiinit ovat yksi elävien organismien tärkeimmistä makromolekyyleistä. Tärkeät molekyylit, kuten entsyymit, rakennekomponentit ja vasta-aineet jne. ovat proteiineja. Itse asiassa proteiinit ovat välttämättömiä makroravinteita. Aminohapot ovat proteiinien rakennuspalikoita. Aminohapposekvenssi tai polypeptidiketju muodostaa vuorovaikutuksia ja laskostuu kvaternaariseen rakenteeseensa tai tertiääriseen rakenteeseensa tai sekundaarirakenteeseensa, joka on biologisesti aktiivinen.
Kun proteiini saavuttaa 3D-rakenteensa, siitä tulee toimintakykyinen. Jotkut tekijät voivat avautua tai purkaa proteiineja. Siksi denaturaatio on prosessi, jossa proteiini menettää luontaisen 3D-rakenteensa. Denaturaatiosta johtuen proteiinit muuttuvat biologisesti inaktiivisiksi. Sitä vastoin renaturaatio on prosessi, jolla denaturoitunut proteiini voidaan muuntaa alkuperäiseksi 3D-rakenteeksi.
Mitä on proteiinin denaturaatio?
Denaturaatio on prosessi, jossa proteiini menettää kvaternaarisen, tertiaarisen tai sekundaarirakenteensa, mikä tekee siitä biologisesti aktiivisen. Denaturaation aikana proteiinimolekyylin 3D-rakennetta pitävät voimat häiriintyvät. Tämän seurauksena proteiinimolekyyli menettää luonnolliset ominaisuutensa ja biologisen aktiivisuutensa. Proteiinit muuttuvat biologisesti aktiivisiksi proteiinien laskostumisen vuoksi. Denaturaatio aiheuttaa polypeptidiketjun laskostumisen, mikä johtaa proteiinin 3D-rakenteen hajoamiseen. Kun ne menettävät 3D-rakenteensa, niistä tulee toiminnallisesti epäaktiivisia tai ei-toimivia.
Kuva 01: Proteiinin denaturaatio
Proteiinien denaturointi voidaan saada aikaan käyttämällä ulkoista stressiä tai yhdistettä, kuten vahvaa happoa tai emästä, väkevää epäorgaanista suolaa, orgaanista liuotinta, säteilyä tai lämpöä jne. Solut kuolevat, kun solun proteiinit ovat denaturoitu. Mikä tärkeintä, kun proteiini denaturoituu, se ei voi täyttää tehtäväänsä. Esimerkiksi kun entsyymit denaturoidaan, ne eivät voi katalysoida biokemiallisia reaktioita. Ne osoittavat myös liukoisuuden menetystä proteiinien aggregaatioon.
Mitä on proteiinin renaturaatio?
Proteiinin renaturaatio on denaturoidun proteiinin muuntamista takaisin alkuperäiseksi 3D-rakenteeksi. Siksi se sisältää proteiinimolekyylin rekonstruoinnin alkuperäisen rakenteensa menettämisen jälkeen. Renaturaatio on denaturaation käänteinen prosessi. Renaturaatio on joskus palautuva. Renaturointi ei kuitenkaan ole yleistä ja helppoa kuin denaturointi. Yksi tapa renaturoida proteiini on SDS:n ja denaturoivien aineiden poistaminen denaturoinnin jälkeen PAGE- tai IEF-proteiinin tunnistamisen aikana. Kun fysiologiset olosuhteet palautetaan, proteiinin laskostumista voi tapahtua ja se palauttaa alkuperäisen 3D-rakenteensa.
Mitä yhtäläisyyksiä on proteiinin denaturaation ja renaturaation välillä?
- Renaturaatio on denaturaation käänteinen prosessi.
- Denaturaatio tuhoaa 3D-rakenteen, kun taas renaturaatio palauttaa 3D-rakenteen.
Mitä eroa on proteiinin denaturaatiolla ja renaturaatiolla?
Denaturaatio on prosessi, jossa proteiini menettää kvaternaarisen, tertiaarisen tai sekundaarirakenteensa, mikä tekee siitä biologisesti aktiivisen. Toisa alta renaturaatio on denaturoidun proteiinin muuntamista sen luonnolliseksi 3D-rakenteeksi. Joten tämä on avainero proteiinin denaturaation ja renaturaation välillä.
Lisäksi denaturaatio aiheuttaa proteiinin biologisen toiminnan menetyksen, kun taas renaturaatio voi palauttaa proteiinin toimintakyvyn.
Alla infografiikka näyttää enemmän eroja proteiinin denaturaation ja renaturaation välillä.
Yhteenveto – Denaturaatio vs proteiinin renaturaatio
Denaturaatio ja renaturaatio ovat kaksi prosessia, jotka liittyvät pääasiassa proteiineihin ja nukleiinihappoihin. Denaturaatiosta johtuen proteiinit menettävät toiminnallisen ja biologisesti aktiivisen 3D-rakenteensa. Sitä vastoin renaturaation ansiosta denaturoitunut proteiini saa alkuperäisen 3D-rakenteensa takaisin. Siten tämä on avainero proteiinin denaturaation ja renaturaation välillä.
