A legfontosabb különbség a fehérjedenaturáció és a hidrolízis között az, hogy a fehérjedenaturáció során a fehérje elveszíti háromdimenziós szerkezetét és funkcióját, míg a fehérjehidrolízis során a fehérjéket főként enzimek alakítják át egyedi aminosavakká.
A fehérjék aminosavakból álló makromolekulák. Egy fehérjében több száz vagy több ezer aminosav kapcsolódik egymáshoz. A funkcionális fehérje kialakítása érdekében a polipeptidláncok kölcsönhatásba lépnek egymással, és intramolekuláris kötést hoznak létre, hogy kialakítsák a fehérje egyedi háromdimenziós szerkezetét. A fehérje végső formája energetikailag a legkedvezőbb és legstabilabb. Ráadásul biológiailag aktív. A fehérje 3D szerkezetében több ezer kémiai kötés található. Egyes tényezők megzavarják a fehérje háromdimenziós szerkezetét vagy végső alakját. Ezért a fehérje elveszíti alakját és funkcióját. Ezt fehérjedenaturációnak nevezzük. A fehérje hidrolízise a fehérjét egyedi aminosavakra bontja. Ezt alapvetően enzimek végzik.
Mi az a fehérjedenaturáció?
A fehérjéknek egyedi háromdimenziós alakjuk van. A háromdimenziós szerkezet nagyon fontos egy fehérje számára annak specifikus funkciójához. Különböző okok miatt azonban a fehérje elveszítheti alakját és funkcióját. Ezt a folyamatot fehérjedenaturációnak nevezzük. A fehérjék elveszítik alakjukat, ha a fehérje másodlagos és harmadlagos szerkezetéért felelős kötés és kölcsönhatás megszakad. A magas hőmérséklet, a pH-változások, bizonyos vegyszerek és a sugárzásnak való kitettség stb. denaturálhatják a fehérjéket. Ezenkívül a fehérjék denaturálhatók lúgos vagy savas kezeléssel, oxidáló- vagy redukálószerekkel és bizonyos szerves oldószerekkel, például etanollal vagy acetonnal. A karbamid és a guanidinium-klorid a két leggyakrabban használt denaturálószer.
01. ábra: Fehérjedenaturáció
A fehérjedenaturáció extrém helyzetekben visszafordíthatatlan. Ritkán a denaturált fehérje eredeti szerkezete regenerálható. Ha az elsődleges szerkezet és más tényezők sértetlenek, akkor néha renaturáció (fordított denaturáció) lehetséges.
Mi az a fehérjehidrolízis?
A fehérjehidrolízis a fehérjék aminosavakká és peptidekké történő átalakulása. Enzimatikusan és kémiailag is elvégezhető. A hidrolízis során az aminosavak közötti kötések megszakadnak, így szabad aminosavak képződnek. A fehérjehidrolízis természetes módon megy végbe az organizmusokban olyan enzimek hatására, mint a hasnyálmirigy-proteázok stb. Amikor fehérjében gazdag ételeket fogyasztunk, az emésztési folyamat során enzimek hatására kis peptidekké hidrolizálódnak.
02. ábra: Fehérjehidrolízis
A fehérje hidrolízise fontos, mivel lehetővé teszi az egyes aminosavak izolálását. Például a hisztidin izolálható vörösvértestekből. Hasonlóképpen, a cisztin izolálható a haj hidrolíziséből. Egyes esetekben, amikor szükség van egy minta teljes aminosavtartalmának számszerűsítésére, többszörös hidrolízises eljárást kell végrehajtani. A savas hidrolízis a fehérjeelemzés legáltalánosabb módszere. Ezenkívül lúgos hidrolízis is alkalmazható a triptofán mérésére. Ezért a fehérjék hidrolízisének választott módszere azok forrásától függ.
Mi a hasonlóság a fehérjedenaturáció és a hidrolízis között?
- A fehérje denaturációja és hidrolízise megváltoztatja a fehérje szerkezetét.
- A denaturáció gyakran megelőzi a hidrolízist.
- A hőmérséklet és a pH két gyakori tényező, amelyek mind a denaturációt, mind a hidrolízist befolyásolják.
Mi a különbség a fehérjedenaturáció és a hidrolízis között?
A fehérjedenaturáció hatására a fehérjék elveszítik háromdimenziós alakjukat, míg a fehérje hidrolízise során szabad aminosavak és peptidek képződnek. Tehát ez a legfontosabb különbség a fehérje denaturáció és a hidrolízis között. Ezenkívül a fehérje denaturálódása magas hőmérséklet, pH-változások, bizonyos vegyszerek stb. miatt következik be. A fehérje hidrolízise elvégezhető enzimek és vegyszerek segítségével.
Az alábbi infografika további különbségeket mutat be a fehérjedenaturáció és a hidrolízis között.
Összefoglaló – Fehérjedenaturáció vs hidrolízis
A fehérjedenaturáció a fehérje másodlagos vagy harmadlagos szerkezetének felbomlását jelenti, különösen az alfa-hélix és a béta-lemezek elpusztulását. A fehérje elsődleges szerkezete azonban a denaturáció után is megmarad. A fehérje denaturálásakor a leggyakoribb megfigyelés a kicsapódás vagy koaguláció. A fehérjehidrolízis a fehérjék aminosavakká és peptidjeikké való átalakulását jelenti. Ez egy fontos folyamat az egyes aminosavak izolálásakor. Így ez összefoglalja a fehérjedenaturáció és a hidrolízis közötti különbséget.
