Nøgleforskellen mellem denaturering og nedbrydning af protein er, at ved denaturering af protein forstyrres kvaternære, tertiære og sekundære strukturer, men den primære struktur forbliver intakt, mens proteinets primære struktur ved nedbrydning af protein er ødelagt, men den sekundære, tertiære struktur forbliver stadig intakt.
Denaturering og nedbrydning af proteiner er nøgletrin i behandlingen af proteiner i cellen. De er ekstremt vigtige cellulære processer. Ved denaturering af protein mister proteinet sin biologiske aktivitet, fordi den biologiske funktion er direkte afhængig af dets struktur. Nedbrudte proteiner kan dog stadig have en sekundær eller tertiær struktur.
Hvad er denaturering af protein?
Denaturering er den proces, hvor proteinet mister sin kvaternære struktur, tertiære struktur og sekundære struktur, der er til stede i den native tilstand. Men den primære struktur af proteiner forbliver intakt. Det kan opnås ved påføring af eksterne belastninger, forbindelser som stærk syre eller base, et koncentreret uorganisk s alt, et organisk opløsningsmiddel (alkohol, chloroform) og stråling eller varme. Hvis proteinerne i cellen bliver denatureret, resulterer det i afbrydelse af celleaktivitet, muligvis celledød. Ved proteindenaturering mister proteinet sin biologiske funktion. De denaturerede proteiner kan have en lang række karakteristika, såsom konformationsændringer, tab af opløselighed og aggregering på grund af eksponering for hydrofobe grupper. Denaturerede proteiner mister deres 3D-struktur; derfor kan de ikke fungere, som tidligere nævnt.
Figur 01: Denaturering af protein
Korrekt proteinfoldning hjælper kugle- eller membranproteiner med at udføre deres arbejde korrekt. De skal foldes i den rigtige form for at opnå den korrekte funktion. H-bindingerne, som spiller en central rolle i foldningen, er dog ret svage og påvirkes derfor let af varme, surhed, varierende s altkoncentration og andre belastninger, som kan denaturere proteinet. Det er derfor, homeostase er ekstremt vigtigt i mange livsformer. Almindelige eksempler kan ses ved tilberedning af en række forskellige fødevarer, såsom kogte æg, der bliver hårde, og kogt kød bliver fast.
Hvad er nedbrydning af protein?
Proteinnedbrydning kan finde sted intracellulært eller ekstracellulært. Ved proteinnedbrydning ødelægges proteinets primære struktur, men den sekundære og tertiære struktur forbliver intakt. I fødevarefordøjelsen frigives fordøjelsesenzymet til miljøet til ekstracellulær fordøjelse. Proteolytisk sp altning bryder proteiner til mindre peptider og aminosyrer, så de let kan absorberes. Hos dyr kan maden forarbejdes ekstracellulært i specialiserede organer eller tarme. Men i mange bakterier kan fødevarer behandles ved internalisering gennem fagocytose.
Figur 02: Nedbrydning af protein
Nedbrydning af mikrobiel protein i miljøet kan reguleres af tilgængeligheden af næringsstoffer. Intracellulær proteinnedbrydning kan opnås på to måder: proteolyse i lysosomerne eller en ubiquitinafhængig proces, der målretter uønskede proteiner til proteosomer. Ved proteinnedbrydning kan proteinet dog stadig have sin biologiske funktion i nogle tilfælde.
Hvad er lighederne mellem denaturering og nedbrydning af protein?
- Begge termer er forbundet med proteiner.
- Binderne i proteiner nedbrydes i begge processer.
- De er begge ekstremt vigtige for cellefunktionen.
- Strukturen af native protein ændres i begge processer.
Hvad er forskellen mellem denaturering og nedbrydning af protein?
Denaturering er udfoldelsen af proteinstrukturen. Det betyder; tab af dens sekundære, tertiære eller kvaternære struktur på grund af eksponering for en fysisk eller kemisk faktor. Men den primære struktur forbliver intakt, fordi kovalente bindinger mellem aminosyrer er meget stærkere. Men ved nedbrydningen af proteiner ødelægges den primære struktur. Det betyder; de kovalente bindinger mellem forskellige aminosyrer brydes. Dette er således den vigtigste forskel mellem denaturering og nedbrydning af protein. Ved denatureringen af protein mister proteinet desuden sin biologiske aktivitet, fordi funktionen er direkte afhængig af dets struktur, hvorimod de nedbrudte proteiner stadig kan have en sekundær eller tertiær struktur, så de stadig kan have deres biologiske funktion i nogle tilfælde.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem denaturering og nedbrydning af protein i tabelform.
Opsummering – Denaturering vs nedbrydning af protein
Denatureringen af proteiner involverer ødelæggelse af både de sekundære og tertiære strukturer. Men den primære struktur forbliver intakt. Men i nedbrydningen af protein ødelægges den primære struktur. Ved denaturering af protein mister proteinet sin biologiske aktivitet. På den anden side, i nedbrydning, har proteiner stadig deres biologiske funktion i nogle tilfælde. Dette opsummerer således forskellen mellem denaturering og nedbrydning af protein.
