Nøgleforskellen mellem proteindenaturering og hydrolyse er, at ved proteindenaturering mister et protein sin tredimensionelle struktur og funktion, mens proteiner ved proteinhydrolyse hovedsageligt omdannes til deres individuelle aminosyrer af enzymer.
Proteiner er makromolekyler sammensat af aminosyrer. I et protein er der hundreder eller tusinder af aminosyrer bundet til hinanden. For at danne et funktionelt protein interagerer polypeptidkæder med hinanden og danner intramolekylær binding for at danne proteinets unikke tredimensionelle struktur. Den endelige form af proteinet er mest energimæssigt gunstig og stabil. Desuden er det biologisk aktivt. Der er tusindvis af kemiske bindinger i proteinets 3D-struktur. Nogle faktorer forstyrrer den tredimensionelle struktur eller den endelige form af proteinet. Derfor mister proteinet sin form og funktion. Vi kalder det proteindenaturering. Proteinhydrolyse bryder proteinet i dets individuelle aminosyrer. Det gøres dybest set af enzymer.
Hvad er proteindenaturering?
Proteiner har deres unikke tredimensionelle former. Tredimensionel struktur er meget vigtig for et protein for dets specifikke funktion. Men på grund af forskellige årsager kan protein miste sin form og funktion. Vi kalder denne proces for proteindenaturering. Proteiner mister deres form, når bindingen og interaktionen, der er ansvarlig for de sekundære og tertiære strukturer af proteinet, afbrydes. Høj temperatur, pH-ændringer, visse kemikalier og eksponering for stråling osv. kan denaturere proteiner. Desuden kan proteiner denatureres ved behandling med alkaliske eller sure, oxiderende eller reduktionsmidler og visse organiske opløsningsmidler såsom ethanol eller acetone. Urinstof og guanidiniumchlorid er de to hyppigst anvendte denatureringsmidler.
Figur 01: Proteindenaturering
Proteindenaturering er irreversibel i ekstreme situationer. Sjældent kan den oprindelige struktur af det denaturerede protein regenereres. Hvis den primære struktur og andre faktorer er intakte, er der nogle gange mulighed for renaturering (omvendt denaturering).
Hvad er proteinhydrolyse?
Proteinhydrolyse er omdannelsen af proteiner til aminosyrer og peptider. Det kan gøres enzymatisk såvel som kemisk. Under hydrolyse afbrydes bindinger mellem aminosyrer for at danne frie aminosyrer. Proteinhydrolyse foregår naturligt i organismer på grund af enzymer som bugspytkirtelproteaser osv. Når vi indtager proteinrig mad, hydrolyseres de til små peptider under fordøjelsesprocessen af enzymer.
Figur 02: Proteinhydrolyse
Proteinhydrolyse er vigtig, da den tillader isolering af individuelle aminosyrer. Som et eksempel kan histidin isoleres fra røde blodlegemer. På samme måde kan cystin isoleres fra hydrolyse af hår. I nogle tilfælde, når det er nødvendigt at kvantificere det totale aminosyreindhold i en prøve, bør der udføres flere hydrolyseprocedurer. Syrehydrolyse er den mest almindelige teknik til proteinanalyse. Desuden kan alkalisk hydrolyse også anvendes til at måle tryptofan. Derfor afhænger den valgte metode til hydrolyse af proteiner af deres kilder.
Hvad er lighederne mellem proteindenaturering og hydrolyse?
- Proteindenaturering og hydrolyse forårsager ændring i proteinstruktur.
- Denaturering går ofte forud for hydrolyse.
- Temperatur og pH er to almindelige faktorer, der påvirker både denaturering og hydrolyse.
Hvad er forskellen mellem proteindenaturering og hydrolyse?
Proteindenaturering får proteiner til at miste deres tredimensionelle form, mens proteinhydrolyse danner frie aminosyrer og peptider. Så dette er den vigtigste forskel mellem proteindenaturering og hydrolyse. Desuden sker proteindenaturering på grund af høj temperatur, pH-ændringer, visse kemikalier osv. Proteinhydrolyse kan udføres ved hjælp af enzymer og kemikalier.
Infografikken nedenfor viser flere forskelle mellem proteindenaturering og hydrolyse.
Opsummering – Proteindenaturering vs hydrolyse
Proteindenaturering refererer til forstyrrelsen af den sekundære eller tertiære struktur af proteinet, især ødelæggelsen af alfa-helix og beta-ark. Imidlertid forbliver proteinets primære struktur selv efter denatureringen. Den mest almindelige observation ved denaturering af et protein er udfældning eller koagulering. Proteinhydrolyse refererer til omdannelsen af proteiner til deres aminosyrer og peptider. Det er en vigtig proces, når man isolerer individuelle aminosyrer. Dette opsummerer således forskellen mellem proteindenaturering og hydrolyse.
