ההבדל העיקרי בין דנטורציה ופירוק של חלבון הוא שבדנטורציה של חלבון, מבנים רבעוניים, שלישוניים ומשניים מופרעים, אך המבנה הראשוני נשאר שלם בעוד שבפירוק החלבון, המבנה הראשוני של החלבון הוא נהרס, אבל המבנה המשני, השלישוני עדיין נותר שלם.
דנטורציה ופירוק של חלבונים הם שלבי מפתח בעיבוד החלבונים בתא. הם תהליכים תאיים חשובים ביותר. בדנטורציה של חלבון, החלבון מאבד את פעילותו הביולוגית מכיוון שהתפקוד הביולוגי תלוי ישירות במבנה שלו.עם זאת, חלבונים מפורקים עדיין יכולים להיות בעלי מבנה משני או שלישוני.
מהו דנטורציה של חלבון?
דנטורציה הוא התהליך שבו החלבון מאבד את המבנה הרבעוני, המבנה השלישוני והמבנה המשני שלו הנמצאים במצב היליד. אבל המבנה הראשוני של חלבונים נשאר שלם. ניתן להשיג זאת על ידי הפעלת מתחים חיצוניים, תרכובות כגון חומצה או בסיס חזק, מלח אנאורגני מרוכז, ממס אורגני (אלכוהול, כלורופורם) וקרינה או חום. אם החלבונים בתא מקבלים דנטורציה, הדבר גורם להפרעה בפעילות התא, אולי מוות תאי. בדנטורציה של חלבון, החלבון מאבד את תפקידו הביולוגי. לחלבונים הדנטורטיביים יכולים להיות מגוון רחב של מאפיינים כגון שינויים קונפורמטיביים, אובדן מסיסות והצטברות עקב חשיפה לקבוצות הידרופוביות. חלבונים דנטורטיביים מאבדים את המבנה התלת מימדי שלהם; לכן, הם לא יכולים לתפקד, כפי שהוזכר קודם לכן.
איור 01: דנטורציה של חלבון
קיפול חלבון נכון עוזר לחלבונים כדוריים או קרומיים לבצע את עבודתם בצורה נכונה. יש לקפל אותם לצורה נכונה כדי להשיג את הפונקציה הנכונה. עם זאת, קשרי H הממלאים תפקיד מרכזי בקיפול הם חלשים למדי ולכן מושפעים בקלות מחום, חומציות, ריכוזי מלח משתנה ומתחים אחרים שיכולים לסכן את החלבון. זו הסיבה שההומאוסטזיס חשוב ביותר בצורות חיים רבות. ניתן לראות דוגמאות נפוצות בבישול מגוון מאכלים, כגון ביצים מבושלות שהופכות קשות ובשר מבושל הופך מוצק.
מהו פירוק חלבון?
פירוק חלבון עשוי להתרחש תוך-תאי או חוץ-תאי. בפירוק חלבון, המבנה הראשוני של החלבון נהרס, אך המבנה המשני והשלישוני נשאר שלם.בעיכול מזון משתחרר אנזים העיכול לסביבה לצורך עיכול חוץ תאי. מחשוף פרוטאוליטי מפרק חלבונים לפפטידים וחומצות אמינו קטנות יותר כך שהם יכולים להיספג בקלות. בבעלי חיים, המזון עשוי לעבור עיבוד חוץ-תאי באיברים מיוחדים או במעיים. אבל בחיידקים רבים, מזון עשוי להיות מעובד על ידי הפנמה באמצעות phagocytosis.
איור 02: פירוק חלבון
ניתן לווסת את פירוק החלבון המיקרובי בסביבה על ידי זמינות חומרי הזנה. ניתן להשיג פירוק חלבון תוך תאי בשתי דרכים: פרוטאוליזה בליזוזומים או תהליך תלוי יוביקוויטין המכוון חלבונים לא רצויים לפרוטאוזומים. עם זאת, בפירוק חלבון, החלבון עדיין יכול למלא את תפקידו הביולוגי במקרים מסוימים.
מהם הדמיון בין דנטורציה ופירוק חלבון?
- שני המונחים משויכים לחלבונים.
- הקשרים בחלבונים מתפרקים בשני התהליכים.
- שניהם חשובים ביותר לתפקוד התא.
- מבנה החלבון המקומי משתנה בשני התהליכים.
מה ההבדל בין דנטורציה ופירוק של חלבון?
דנטורציה היא התפתחות מבנה החלבון. זה אומר; אובדן המבנה המשני, השלישוני או הרבעוני שלו עקב חשיפה לגורם פיזיקלי או כימי. אבל המבנה הראשוני נשאר שלם מכיוון שקשרים קוולנטיים בין חומצות אמינו חזקים הרבה יותר. עם זאת, בפירוק של חלבונים, המבנה הראשוני נהרס. זה אומר; הקשרים הקוולנטיים בין חומצות אמינו שונות נשברים. לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין דנטורציה לבין פירוק חלבון.יתרה מכך, בדנטורציה של חלבון, החלבון מאבד את פעילותו הביולוגית מכיוון שהתפקוד תלוי ישירות במבנה שלו ואילו לחלבונים המפורקים עדיין יכולים להיות מבנה משני או שלישוני, כך שהם עדיין יכולים למלא את תפקידם הביולוגי במקרים מסוימים.
להלן סיכום ההבדל בין דנטורציה לפירוק של חלבון בצורה טבלאית.
סיכום – דנטורציה לעומת פירוק חלבון
הדנטורציה של חלבונים כרוכה בהרס של המבנים המשניים ושלישוניים כאחד. אבל המבנה הראשוני נשאר שלם. עם זאת, בפירוק החלבון, המבנה הראשוני נהרס. בדנטורציה של חלבון, החלבון מאבד את פעילותו הביולוגית.מצד שני, בפירוק, לחלבונים עדיין יש את התפקיד הביולוגי שלהם במקרים מסוימים. לפיכך, זה מסכם את ההבדל בין דנטורציה לבין פירוק חלבון.
