Ключовата разлика между протеиновата денатурация и хидролизата е, че при протеиновата денатурация протеинът губи своята триизмерна структура и функция, докато при протеиновата хидролиза протеините се превръщат основно в техните индивидуални аминокиселини от ензими.
Протеините са макромолекули, съставени от аминокиселини. В един протеин има стотици или хиляди аминокиселини, свързани една с друга. За да образуват функционален протеин, полипептидните вериги взаимодействат една с друга и образуват вътрешномолекулно свързване, за да образуват уникалната триизмерна структура на протеина. Крайната форма на протеина е най-енергийно благоприятна и стабилна. Освен това е биологично активен. Има хиляди химични връзки в протеиновата 3D структура. Някои фактори нарушават триизмерната структура или крайната форма на протеина. Поради това протеинът губи своята форма и функция. Наричаме го протеинова денатурация. Протеинова хидролиза разгражда протеина на отделните му аминокиселини. Основно се извършва от ензими.
Какво е денатурация на протеин?
Протеините имат своите уникални триизмерни форми. Триизмерната структура е много важна за протеина за неговата специфична функция. Въпреки това, поради различни причини, протеинът може да загуби своята форма и функция. Ние наричаме този процес протеинова денатурация. Протеините губят своята форма, когато свързването и взаимодействието, отговорни за вторичните и третичните структури на протеина, са нарушени. Високата температура, промените в pH, някои химикали и излагането на радиация и т.н. могат да денатурират протеините. Освен това протеините могат да бъдат денатурирани чрез третиране с алкални или киселинни, окислителни или редуциращи агенти и някои органични разтворители като етанол или ацетон. Уреята и гуанидиниевият хлорид са двата най-често използвани денатуриращи агента.
Фигура 01: Денатурация на протеин
Денатурацията на протеина е необратима в екстремни ситуации. Рядко оригиналната структура на денатурирания протеин може да бъде регенерирана. Ако първичната структура и други фактори са непокътнати, понякога има възможност за ренатурация (обратна денатурация).
Какво е протеинова хидролиза?
Протеиновата хидролиза е превръщането на протеините в аминокиселини и пептиди. Може да се направи ензимно, както и химически. По време на хидролизата връзките между аминокиселините се разрушават, за да се образуват свободни аминокиселини. Протеинова хидролиза се извършва естествено в организмите поради ензими като панкреатични протеази и др. Когато консумираме богата на протеини храна, те се хидролизират до малки пептиди по време на храносмилателния процес от ензими.
Фигура 02: Протеинова хидролиза
Протеиновата хидролиза е важна, тъй като позволява изолирането на отделни аминокиселини. Като пример, хистидинът може да бъде изолиран от червени кръвни клетки. По подобен начин цистинът може да бъде изолиран от хидролизата на косата. В някои случаи, когато е необходимо да се определи количествено общото съдържание на аминокиселини в проба, трябва да се извършат множество процедури на хидролиза. Киселинната хидролиза е най-разпространената техника за анализ на протеини. Освен това, алкалната хидролиза може да се използва и за измерване на триптофан. Следователно методът на избор за хидролиза на протеини зависи от техните източници.
Какви са приликите между протеиновата денатурация и хидролизата?
- Денатурацията и хидролизата на протеина причиняват промяна в протеиновата структура.
- Денатурацията често предшества хидролизата.
- Температурата и pH са два често срещани фактора, влияещи както на денатурацията, така и на хидролизата.
Каква е разликата между денатурация и хидролиза на протеин?
Денатурацията на протеина кара протеините да губят своята триизмерна форма, докато хидролизата на протеина образува свободни аминокиселини и пептиди. И така, това е ключовата разлика между денатурацията на протеина и хидролизата. Освен това денатурацията на протеина се случва поради висока температура, промени в рН, определени химикали и т.н. Протеинова хидролиза може да се извърши с помощта на ензими и химикали.
По-долу инфографиката представя в таблица повече разлики между денатурацията и хидролизата на протеина.
Обобщение – Протеинова денатурация срещу хидролиза
Денатурацията на протеина се отнася до разрушаването на вторичната или третичната структура на протеина, особено разрушаването на алфа-спиралата и бета-пластовете. Въпреки това, първичната структура на протеина остава дори след денатурацията. Най-често срещаното наблюдение при денатуриране на протеин е утаяването или коагулацията. Протеинова хидролиза се отнася до превръщането на протеини в техните аминокиселини и пептиди. Това е важен процес при изолирането на отделни аминокиселини. По този начин това обобщава разликата между денатурацията на протеина и хидролизата.
