Klíčový rozdíl mezi denaturací bílkovin a hydrolýzou je ten, že při denaturaci bílkovin ztrácí bílkovina svou trojrozměrnou strukturu a funkci, zatímco při hydrolýze bílkovin se bílkoviny přeměňují hlavně na jednotlivé aminokyseliny pomocí enzymů.
Proteiny jsou makromolekuly složené z aminokyselin. V proteinu jsou stovky nebo tisíce aminokyselin navzájem vázaných. Aby se vytvořil funkční protein, polypeptidové řetězce vzájemně interagují a vytvářejí intramolekulární vazby, aby vytvořily jedinečnou trojrozměrnou strukturu proteinu. Konečný tvar proteinu je energeticky nejpříznivější a nejstabilnější. Navíc je biologicky aktivní. V proteinové 3D struktuře jsou tisíce chemických vazeb. Některé faktory narušují trojrozměrnou strukturu nebo konečný tvar proteinu. Proto protein ztrácí svůj tvar a funkci. Říkáme tomu denaturace bílkovin. Hydrolýza proteinu štěpí protein na jednotlivé aminokyseliny. V zásadě to dělají enzymy.
Co je denaturace bílkovin?
Proteiny mají své jedinečné trojrozměrné tvary. Trojrozměrná struktura je pro protein velmi důležitá pro jeho specifickou funkci. Z různých příčin však může protein ztratit svůj tvar a funkci. Tento proces nazýváme denaturace bílkovin. Proteiny ztrácejí svůj tvar, když je narušena vazba a interakce zodpovědné za sekundární a terciární struktury proteinu. Vysoká teplota, změny pH, určité chemikálie a vystavení záření atd. mohou denaturovat proteiny. Kromě toho mohou být proteiny denaturovány působením alkalických nebo kyselých, oxidačních nebo redukčních činidel a určitých organických rozpouštědel, jako je ethanol nebo aceton. Močovina a guanidiniumchlorid jsou dvě nejčastěji používaná denaturační činidla.
Obrázek 01: Denaturace bílkovin
Denaturace bílkovin je v extrémních situacích nevratná. Vzácně lze obnovit původní strukturu denaturovaného proteinu. Pokud jsou primární struktura a další faktory neporušené, existuje někdy možnost renaturace (reverzní denaturace).
Co je hydrolýza bílkovin?
Hydrolýza bílkovin je přeměna bílkovin na aminokyseliny a peptidy. Lze to provést enzymaticky i chemicky. Během hydrolýzy se narušují vazby mezi aminokyselinami, aby se vytvořily volné aminokyseliny. Hydrolýza bílkovin probíhá přirozeně v organismech díky enzymům, jako jsou pankreatické proteázy atd. Když konzumujeme potraviny bohaté na bílkoviny, jsou během procesu trávení enzymy hydrolyzovány na malé peptidy.
Obrázek 02: Hydrolýza bílkovin
Hydrolýza bílkovin je důležitá, protože umožňuje izolaci jednotlivých aminokyselin. Jako příklad lze histidin izolovat z červených krvinek. Podobně lze cystin izolovat z hydrolýzy vlasů. V některých případech, kdy je potřeba kvantifikovat celkový obsah aminokyselin ve vzorku, by mělo být provedeno více postupů hydrolýzy. Kyselá hydrolýza je nejběžnější technikou analýzy proteinů. Kromě toho lze k měření tryptofanu také použít alkalickou hydrolýzu. Proto metoda volby pro hydrolýzu bílkovin závisí na jejich zdrojích.
Jaké jsou podobnosti mezi denaturací bílkovin a hydrolýzou?
- Denaturace a hydrolýza bílkovin způsobují změnu struktury bílkovin.
- Denaturace často předchází hydrolýze.
- Teplota a pH jsou dva běžné faktory ovlivňující denaturaci i hydrolýzu.
Jaký je rozdíl mezi denaturací bílkovin a hydrolýzou?
Denaturace bílkovin způsobuje, že bílkoviny ztrácejí svůj trojrozměrný tvar, zatímco hydrolýzou bílkovin vznikají volné aminokyseliny a peptidy. Toto je klíčový rozdíl mezi denaturací bílkovin a hydrolýzou. Kromě toho dochází k denaturaci bílkovin v důsledku vysoké teploty, změn pH, určitých chemikálií atd. Hydrolýzu bílkovin lze provést pomocí enzymů a chemikálií.
Infografika níže uvádí další rozdíly mezi denaturací bílkovin a hydrolýzou.
Shrnutí – Denaturace bílkovin vs hydrolýza
Denaturace proteinu označuje narušení sekundární nebo terciární struktury proteinu, zejména destrukci alfa-helixu a beta listů. Primární struktura proteinu však zůstává i po denaturaci. Nejčastějším pozorováním při denaturaci proteinu je precipitace nebo koagulace. Hydrolýza bílkovin se týká přeměny bílkovin na jejich aminokyseliny a peptidy. Je to důležitý proces při izolaci jednotlivých aminokyselin. Toto shrnuje rozdíl mezi denaturací bílkovin a hydrolýzou.
