Kľúčový rozdiel medzi denaturáciou a renaturáciou proteínu je ten, že denaturácia je strata natívnej 3D štruktúry proteínu, zatiaľ čo renaturácia je premena denaturovaného proteínu na jeho natívnu 3D štruktúru.
Proteíny sú jednou zo základných makromolekúl prítomných v živých organizmoch. Dôležitými molekulami, akými sú enzýmy, štruktúrne zložky a protilátky atď., sú proteíny. V skutočnosti sú bielkoviny základnou makroživinou. Aminokyseliny sú stavebnými kameňmi bielkovín. Aminokyselinová sekvencia alebo polypeptidový reťazec vytvára interakcie a skladá sa do svojej kvartérnej štruktúry alebo terciárnej štruktúry alebo sekundárnej štruktúry, ktorá je biologicky aktívna.
Akonáhle proteín dosiahne svoju 3D štruktúru, stane sa funkčným. Niektoré faktory môžu rozvinúť alebo rozvinúť proteíny. Preto je denaturácia proces, pri ktorom proteín stráca svoju natívnu 3D štruktúru. V dôsledku denaturácie sa bielkoviny stávajú biologicky neaktívne. Naproti tomu renaturácia je proces, ktorým sa denaturovaný proteín môže premeniť na svoju pôvodnú 3D štruktúru.
Čo je denaturácia bielkovín?
Denaturácia je proces, pri ktorom proteín stráca svoju kvartérnu štruktúru, terciárnu štruktúru alebo sekundárnu štruktúru, vďaka čomu je biologicky aktívny. Počas denaturácie sa narušia sily, ktoré držia 3D štruktúru molekuly proteínu. V dôsledku toho molekula proteínu stráca svoje prirodzené vlastnosti a svoju biologickú aktivitu. Proteíny sa stávajú biologicky aktívnymi vďaka skladaniu proteínov. Denaturácia spôsobuje rozvinutie polypeptidového reťazca, čo vedie k dezorganizácii 3D štruktúry proteínu. Akonáhle stratia svoju 3D štruktúru, stanú sa funkčne neaktívne alebo nefunkčné.
Obrázok 01: Denaturácia bielkovín
Denaturácia proteínov sa dá dosiahnuť aplikáciou nejakého vonkajšieho stresu alebo zlúčeniny, ako je silná kyselina alebo zásada, koncentrovaná anorganická soľ, organické rozpúšťadlo, žiarenie alebo teplo atď. Bunky odumierajú, keď sú proteíny bunky denaturovaný. Najdôležitejšie je, že keď je proteín denaturovaný, nemôže plniť svoju funkciu. Napríklad, keď sú enzýmy denaturované, nemôžu katalyzovať biochemické reakcie. Tiež vykazujú stratu rozpustnosti pri agregácii proteínov.
Čo je renaturácia bielkovín?
Renaturácia proteínu je premena denaturovaného proteínu späť na jeho natívnu 3D štruktúru. Ide teda o rekonštrukciu molekuly proteínu po strate pôvodnej štruktúry. Renaturácia je inverzný proces denaturácie. Renaturácia je niekedy reverzibilná. Renaturácia však nie je bežná a jednoduchá ako denaturácia. Jedným zo spôsobov renaturácie proteínu je odstránenie SDS a denaturačných činidiel po denaturácii počas identifikácie proteínu PAGE alebo IEF. Keď sa fyziologické podmienky vrátia späť, môže dôjsť k zloženiu proteínu a obnoviť jeho pôvodnú 3D konformáciu.
Aké sú podobnosti medzi denaturáciou a renaturáciou bielkovín?
- Renaturácia je inverzný proces denaturácie.
- Denaturácia ničí 3D štruktúru, zatiaľ čo renaturácia obnovuje 3D štruktúru.
Aký je rozdiel medzi denaturáciou a renaturáciou bielkovín?
Denaturácia je proces, pri ktorom proteín stráca svoju kvartérnu štruktúru, terciárnu štruktúru alebo sekundárnu štruktúru, vďaka čomu je biologicky aktívny. Na druhej strane renaturácia je premena denaturovaného proteínu na jeho natívnu 3D štruktúru. Toto je kľúčový rozdiel medzi denaturáciou a renaturáciou bielkovín.
Navyše, denaturácia spôsobuje stratu biologickej funkcie proteínu, zatiaľ čo renaturácia môže obnoviť funkčnú schopnosť proteínu.
Infografika nižšie ukazuje ďalšie rozdiely medzi denaturáciou a renaturáciou bielkovín.
Zhrnutie – Denaturácia verzus renaturácia bielkovín
Denaturácia a renaturácia sú dva procesy súvisiace hlavne s proteínmi a nukleovými kyselinami. V dôsledku denaturácie strácajú proteíny svoju funkčnú a biologicky aktívnu 3D štruktúru. Na rozdiel od toho, vďaka renaturácii získa denaturovaný proteín späť svoju natívnu 3D štruktúru. Toto je kľúčový rozdiel medzi denaturáciou a renaturáciou proteínu.
