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タンパク質などの分子はどのように変性しますか?

タンパク質の変性:構造の解明

タンパク質は、機能を決定する一意の3次元形状の複雑な分子です。この形状は、水素結合、イオン結合、ファンデルワールス力、疎水性相互作用などのさまざまな相互作用によって維持されます。

変性 これらの相互作用を破壊するプロセスを指し、タンパク質がそのネイティブの形状と機能を失います。これは、さまざまな要因のために発生する可能性があります。

1。熱:

- 温度を上げると、タンパク質分子により多くのエネルギーが提供され、より激しく振動します。

- この振動は、タンパク質の構造を一緒に保持する弱い結合を破壊し、展開します。

2。 pHの変化:

- 極端なpHレベルは、タンパク質分子の電荷分布を変える可能性があります。

- これは、イオン結合と水素結合を破壊し、変性につながる可能性があります。

3。溶媒:

- アルコールやアセトンなどの有機溶媒は、タンパク質構造を安定させる疎水性相互作用を破壊する可能性があります。

- これらの溶媒は、水素結合を破壊し、タンパク質の三次構造を弱める可能性があります。

4。洗剤:

- 洗剤は、親水性および疎水性の両方の部分を持つ両親媒性分子です。

- タンパク質の疎水性相互作用を破壊し、展開する可能性があります。

5。重金属イオン:

- 水銀や鉛のような重金属イオンは、タンパク質のスルフヒドリル基に結合できます。

- この結合は、タンパク質の三次構造を維持するために不可欠な脱硫化物ブリッジを破壊する可能性があります。

6。機械的応力:

- 動揺、揺れ、または攪拌もタンパク質構造を破壊する可能性があります。

- これは、溶液または懸濁液中のタンパク質に特に関連しています。

7。紫外線:

-UV放射線は、タンパク質分子内の化学結合を破壊し、構造的な変化につながる可能性があります。

変性の結果:

変性は、タンパク質機能に重大な結果をもたらす可能性があります。

* 生物活動の喪失: タンパク質のユニークな3D構造は、その機能にとって重要です。変性はこの構造を破壊し、タンパク質を非アクティブにします。

* 集約: 変性タンパク質は一緒に凝集し、細胞プロセスを妨げる可能性のある不溶性凝集体を形成することができます。

* 分解に対する感受性の増加: 変性タンパク質は、酵素分解に対してより脆弱です。

変性の例:

*卵を調理する:熱は卵白のタンパク質を変性させ、それらを固化させます。

*凝乳乳:酸性化の変性ミルクタンパク質によるpHの変化により、それらが凝固します。

*アルコールを使用して消毒する:アルコールは細菌のタンパク質を変性させ、それらを殺します。

変性は必ずしも不可逆的ではないことに注意することが重要です。場合によっては、タンパク質は特定の条件下でネイティブ構造に戻すことができ、活動を取り戻すことができます。このプロセスは、 Renaturation。として知られています ただし、変性はしばしばタンパク質構造と機能の永続的な変化につながります。

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