1。プロトン化: 硝酸は強酸であり、それはタンパク質に陽子(h⁺)を容易に寄付することを意味します。 酸性プロトンは、リジン残基のアミノ基(-NH₂)やアルギニン残基のグアニジーノ基(-NH-C(NH₂)₂-nH₂)など、タンパク質の塩基性基を攻撃します。このプロトン化は、タンパク質内の電荷分布を変化させ、その構造と機能を破壊する可能性があります。
2。ニトル化: 硝酸は硝酸剤としても作用する可能性があります。ニトロ基(-no₂)は、特定のアミノ酸、特にチロシン、トリプトファン、フェニルアラニンの芳香環に付着することができます。このニトロ化プロセスは、タンパク質の化学的性質を変更し、しばしばその機能を変化させます。
3。酸化: 硝酸の強い酸化性は、タンパク質側鎖との酸化反応につながる可能性があります。たとえば、システイン残基(-SH基を含む)を酸化してジスルフィド結合(-S-S-)を形成するか、さらに酸化するか、スルフィン酸(-SO₂H)またはスルホニック(-SO₃H)酸にさらに酸化することができます。この酸化は、タンパク質構造を破壊し、凝集体の形成につながる可能性があります。
4。加水分解: 硝酸はまた、ペプチド結合を加水分解し、タンパク質を小さなペプチドまたは個々のアミノ酸に分解することができます。このプロセスは、一般に、上記の他の反応よりも重要ではありません。
全体的な効果: 硝酸とタンパク質の間の反応は、以下を含むタンパク質のさまざまな修飾をもたらします。
* タンパク質構造の変化: プロトン化とニトロ化は、タンパク質の形状と立体構造を変える可能性があります。
* 生物活動の喪失: 修正されたタンパク質は、しばしば元の機能を失います。
* 凝集体の形成: 酸化反応は、不溶性タンパク質凝集体の形成につながる可能性があります。
アプリケーション:
* タンパク質分析: 硝酸は、タンパク質を修飾および特徴付けるために、さまざまな分析方法で使用されます。
* 食品保存: 硝酸は、肉を保存し、細菌の成長を阻害するために肉の加工に使用されます。
* 医療アプリケーション: 硝酸は、特定の病状のために一部の薬で使用されます。
安全性の懸念:
硝酸は腐食性および毒性物質です。皮膚や目との直接接触は、深刻な損傷を引き起こす可能性があります。硝酸を慎重に扱い、適切な安全手順に従うことが重要です。