ההבדל העיקרי בין דנטורציה של חלבון להידרוליזה הוא שבדנטורציה של חלבון, חלבון מאבד את המבנה והתפקוד התלת-מימדי שלו בעוד שבהידרוליזה של חלבונים, חלבונים מומרים בעיקר לחומצות האמינו האישיות שלהם על ידי אנזימים.
חלבונים הם מקרומולקולות המורכבות מחומצות אמינו. בחלבון, יש מאות או אלפי חומצות אמינו הקשורות זו לזו. על מנת ליצור חלבון פונקציונלי, שרשראות פוליפפטידים פועלות ביניהן ויוצרות קשר תוך מולקולרי ליצירת המבנה התלת מימדי הייחודי של החלבון. הצורה הסופית של החלבון נוחה ויציבה ביותר מבחינה אנרגטית.יתר על כן, הוא פעיל ביולוגית. ישנם אלפי קשרים כימיים בתוך מבנה התלת-ממד של החלבון. גורמים מסוימים משבשים את המבנה התלת מימדי או את הצורה הסופית של החלבון. לכן החלבון מאבד את צורתו ותפקודו. אנחנו קוראים לזה דנטורציה של חלבון. הידרוליזה של חלבון מפרקת את החלבון לחומצות האמינו האישיות שלו. זה נעשה בעצם על ידי אנזימים.
מהו דנטורציה של חלבון?
לחלבונים יש צורות תלת מימדיות ייחודיות. מבנה תלת מימדי חשוב מאוד לחלבון לתפקוד הספציפי שלו. עם זאת, בשל סיבות שונות, חלבון יכול לאבד את צורתו ותפקודו. אנו קוראים לתהליך זה דנטורציה של חלבון. חלבונים מאבדים את צורתם כאשר הקשר והאינטראקציה האחראים על המבנים המשניים והשלישוניים של החלבון מופרעים. טמפרטורה גבוהה, שינויים ב-pH, כימיקלים מסוימים וחשיפה לקרינה וכו' עלולים לסכן חלבונים. יתר על כן, חלבונים יכולים לעבור דנטורציה על ידי טיפול בחומרים אלקליים או חומציים, חומרים מחמצנים או מפחיתים, וממיסים אורגניים מסוימים כגון אתנול או אצטון.אוריאה וגואנידיום כלוריד הם שני חומרי הדנטורציה הנפוצים ביותר.
איור 01: דנטורציה של חלבון
דנטורציה של חלבון היא בלתי הפיכה במצבים קיצוניים. לעתים רחוקות, ניתן לשקם את המבנה המקורי של החלבון המפוגג. אם המבנה הראשוני וגורמים אחרים שלמים, קיימת לפעמים אפשרות של רנטורציה (דנטורציה הפוכה).
מהי הידרוליזה של חלבון?
הידרוליזה של חלבונים היא המרה של חלבונים לחומצות אמינו ופפטידים. זה יכול להיעשות בצורה אנזימטית וגם כימית. במהלך ההידרוליזה, הקשרים בין חומצות האמינו מופרעים על מנת ליצור חומצות אמינו חופשיות. הידרוליזה של חלבון מתרחשת באופן טבעי בתוך אורגניזמים עקב אנזימים כמו פרוטאזות לבלב וכו'.כאשר אנו צורכים מזון עשיר בחלבון, הם עוברים הידרוליזה לפפטידים קטנים במהלך תהליך העיכול על ידי אנזימים.
איור 02: הידרוליזה של חלבון
הידרוליזה של חלבונים חשובה מכיוון שהיא מאפשרת בידוד של חומצות אמינו בודדות. כדוגמה, ניתן לבודד היסטידין מתאי דם אדומים. באופן דומה, ניתן לבודד ציסטין מהידרוליזה של שיער. במקרים מסוימים, כאשר יש צורך לכמת את תכולת חומצות האמינו הכוללת בדגימה, יש לבצע הליכי הידרוליזה מרובים. הידרוליזה חומצית היא הטכניקה הנפוצה ביותר של ניתוח חלבון. יתר על כן, ניתן להשתמש בהידרוליזה אלקלית גם למדידת טריפטופן. לכן, שיטת הבחירה להידרוליזה של חלבונים תלויה במקורותיהם.
מהם הדמיון בין דנטורציה של חלבון להידרוליזה?
- דנטורציה והידרוליזה של חלבונים גורמים לשינוי במבנה החלבון.
- דנטורציה קודמת לרוב להידרוליזה.
- טמפרטורה ו-pH הם שני גורמים נפוצים המשפיעים גם על דנטורציה וגם על הידרוליזה.
מה ההבדל בין דנטורציה של חלבון להידרוליזה?
דנטורציה של חלבונים גורמת לחלבונים לאבד את צורתם התלת מימדית בעוד הידרוליזה של חלבון יוצרת חומצות אמינו ופפטידים חופשיים. אז זה ההבדל העיקרי בין דנטורציה של חלבון להידרוליזה. יתר על כן, דנטורציה של חלבון מתרחשת עקב טמפרטורה גבוהה, שינויי pH, כימיקלים מסוימים וכו'. ניתן לבצע הידרוליזה של חלבון באמצעות אנזימים וכימיקלים.
להלן אינפוגרפיקה מציגה הבדלים נוספים בין דנטורציה של חלבון להידרוליזה.
סיכום – דנטורציה של חלבון לעומת הידרוליזה
דנטורציה של חלבון מתייחסת לשיבוש המבנה המשני או השלישוני של החלבון, במיוחד להרס של גליונות אלפא-הליקס ובטא. עם זאת, המבנה הראשוני של החלבון נשאר גם לאחר הדנטורציה. התצפית הנפוצה ביותר בעת דנטורציה של חלבון היא המשקעים או הקרישה. הידרוליזה של חלבון מתייחסת להמרה של חלבונים לחומצות אמינו ופפטידים שלהם. זהו תהליך חשוב בעת בידוד חומצות אמינו בודדות. לפיכך, זה מסכם את ההבדל בין דנטורציה של חלבון להידרוליזה.
