Klíčový rozdíl mezi denaturací a degradací proteinu je ten, že při denaturaci proteinu jsou kvartérní, terciární a sekundární struktury narušeny, ale primární struktura zůstává nedotčena, zatímco při degradaci proteinu je primární struktura proteinu zničena, ale sekundární, terciární struktura stále zůstává nedotčena.
Denaturace a degradace proteinů jsou klíčové kroky při zpracování proteinů v buňce. Jsou to nesmírně důležité buněčné procesy. Při denaturaci proteinu ztrácí protein svou biologickou aktivitu, protože biologická funkce je přímo závislá na jeho struktuře. Degradované proteiny však stále mohou mít sekundární nebo terciární strukturu.
Co je denaturace bílkovin?
Denaturace je proces, při kterém protein ztrácí svou kvartérní strukturu, terciární strukturu a sekundární strukturu přítomnou v nativním stavu. Ale primární struktura proteinů zůstává nedotčena. Toho lze dosáhnout aplikací vnějších namáhání, sloučenin, jako je silná kyselina nebo zásada, koncentrovaná anorganická sůl, organické rozpouštědlo (alkohol, chloroform) a záření nebo teplo. Pokud jsou proteiny v buňce denaturovány, vede to k narušení buněčné aktivity, případně k buněčné smrti. Při denaturaci bílkovin ztrácí bílkovina svou biologickou funkci. Denaturované proteiny mohou mít širokou škálu charakteristik, jako jsou konformační změny, ztráta rozpustnosti a agregace v důsledku expozice hydrofobním skupinám. Denaturované proteiny ztrácejí svou 3D strukturu; proto nemohou fungovat, jak bylo zmíněno dříve.
Obrázek 01: Denaturace bílkovin
Správné skládání proteinů pomáhá globulárním nebo membránovým proteinům dělat svou práci správně. Pro dosažení správné funkce musí být složeny do správného tvaru. Avšak H vazby, které hrají klíčovou roli při skládání, jsou spíše slabé, a proto jsou snadno ovlivněny teplem, kyselostí, měnící se koncentrací solí a jinými stresy, které mohou denaturovat protein. To je důvod, proč je homeostáza nesmírně důležitá u mnoha forem života. Běžné příklady lze pozorovat při vaření různých potravin, jako jsou vařená vejce ztvrdnou a vařené maso ztuhne.
Co je degradace bílkovin?
Degradace bílkovin může probíhat intracelulárně nebo extracelulárně. Při degradaci proteinu je primární struktura proteinu zničena, ale sekundární a terciární struktura zůstává nedotčena. Při trávení potravy se trávicí enzym uvolňuje do prostředí pro extracelulární trávení. Proteolytické štěpení štěpí proteiny na menší peptidy a aminokyseliny, takže mohou být snadno absorbovány. U zvířat může být potrava zpracována extracelulárně ve specializovaných orgánech nebo střevech. Ale u mnoha bakterií může být jídlo zpracováno internalizací prostřednictvím fagocytózy.
Obrázek 02: Degradace bílkovin
Mikrobiální degradaci proteinů v prostředí lze regulovat dostupností živin. Intracelulární degradace proteinů lze dosáhnout dvěma způsoby: proteolýzou v lysozomech nebo procesem závislým na ubikvitinu, který cílí nežádoucí proteiny na proteosomy. Při degradaci proteinu však může mít protein v některých případech stále svou biologickou funkci.
Jaké jsou podobnosti mezi denaturací a degradací bílkovin?
- Oba termíny jsou spojeny s proteiny.
- Vazby v proteinech se rozkládají v obou procesech.
- Oba jsou nesmírně důležité pro funkci buněk.
- Struktura nativního proteinu se mění v obou procesech.
Jaký je rozdíl mezi denaturací a degradací bílkovin?
Denaturace je rozvinutí proteinové struktury. To znamená; ztráta jeho sekundární, terciární nebo kvartérní struktury v důsledku vystavení fyzikálnímu nebo chemickému faktoru. Ale primární struktura zůstává nedotčena, protože kovalentní vazby mezi aminokyselinami jsou mnohem silnější. Při degradaci proteinů však dochází k destrukci primární struktury. To znamená; kovalentní vazby mezi různými aminokyselinami jsou přerušeny. Toto je klíčový rozdíl mezi denaturací a degradací proteinu. Navíc při denaturaci proteinu ztrácí protein svou biologickou aktivitu, protože funkce je přímo závislá na jeho struktuře, zatímco degradované proteiny mohou mít stále sekundární nebo terciární strukturu, takže v některých případech mohou stále mít svou biologickou funkci.
Níže je shrnutí rozdílu mezi denaturací a degradací proteinu v tabulkové formě.
Shrnutí – Denaturace vs. degradace bílkovin
Denaturace proteinů zahrnuje destrukci sekundárních i terciárních struktur. Ale primární struktura zůstává nedotčena. Při degradaci proteinu je však primární struktura zničena. Při denaturaci proteinu ztrácí protein svou biologickou aktivitu. Na druhou stranu při degradaci mají proteiny v některých případech stále svou biologickou funkci. Toto shrnuje rozdíl mezi denaturací a degradací bílkovin.
