Fehérjedenaturáció - studopediya
Fehérjedenaturáció. Fehérjék lebomlása.
Fontos tulajdonsága a fehérjék - képesek denaturálják. Ez a koncepció jelöli kapcsolatos állapotok irreverzibilis megváltozása, a szekunder, tercier és kvaterner szerkezetét a fehérje hatása alatt hő, savak, UV sugárzás. ionizáló sugárzás, ultrahang, stb Más szóval, a denaturációs -. Ez a visszafordíthatatlan zavar a natív térbeli konfigurációját a fehérjemolekula, kíséretében jelentős változások a biológiai és fizikai-kémiai tulajdonságait a fehérjék.
Mivel a szekunder és tercier struktúrákat részben vonják viszonylag gyenge kötések, fizikai állapotát a protein nagymértékben független a hőmérséklet, pH. sók jelenléte és egyéb tényezők. Melegítés közben, például, okozza kiegyenesítése a polipeptid-lánc a protein-molekula; Egyes vegyszerek megtörni a hidrogénkötéseket. Megváltoztatása a pH is okoz a törés kötvények, az elektrosztatikus instabilitás megnyilvánult.
A fehérjék hatása alatt különböző fizikai és kémiai tényezők, elveszítik eredeti (natív) tulajdonságait. Külsőleg ez kifejeződik a véralvadás és a csapadék. Egy példa erre a jelenség lehet a koagulációs tej albumin forralással. A nem hidrolitikus visszafordíthatatlan zavar a natív szerkezet egy fehérjét nevezzük dást. Így szakadt elsősorban hidrogénkötések, módosítsa a térszerkezet a fehérje, de a törés a kovalens kötések a fehérje molekula nem fordul elő.
Denaturációdetektált eredmények a telepítését a fehérjemolekula, és bemegy egy többé-kevésbé rendezetlen állapot (nincs tekercs, nincs olyan rétege, nincs más minden fajta rendszeres lánc stack). A denaturált állapotban peptidlánc amidcsoportok hidrogénkötéseket képeznek vízmolekulák őket körülvevő; ezeket a hidrogén kötések sokkal nagyobb, mint az intramolekuláris.
Beating tojásfehérje, krém alakítja őket hab, amely a levegő buborékok körül egy vékony fehérje filmek, amelyek kialakítása kíséri telepítését a polipeptid láncok eredményeként törés a kötések mechanikai hatással. Így a kialakulását a filmek, van egy részleges vagy teljes a protein denaturálódását. Ez a típus az úgynevezett denaturálási a felület a protein denaturálódását.
A főzési folyamat különösen fontos a hődenaturációs fehérjék. A mechanizmus a termális kitekeredési fehérjék lehet tekinteni, mint egy példa a globuláris fehérjék.
Összefoglaló a globuláris fehérje molekula, amely egy vagy több polipeptid láncot hajtogatott redők és alkotó gubanc. Ez a szerkezet stabilizálódik instabil kötések, amelyek között fontos szerepet játszanak a hidrogénkötések, térhálósító közötti hidak peptid láncok párhuzamosan vagy redők.
Amikor melegített fehérjék megnövekedett mozgáskészség polipeptid láncok vagy redők kezdődik, hogy vezet, hogy törés törékeny közötti kötések őket. Fehérje letekeredési és szerez egy szokatlan, természetellenes alakja, hidrogén és más kapcsolatok jönnek létre a nem-core-nak a molekula, és a konfiguráció a molekula változások. Ennek eredményeként, a telepítés és átrendeződés redők kíséretében újraelosztása poláros és nem poláros csoportokat, ahol a nem-poláros gyökök koncentrálni a felszínen a gömböcskék, csökkentve azok a hidrofilitás. Amikor denaturáló fehérjék oldhatatlanná válnak, és egy kisebb vagy nagyobb mértékben, elveszítik a képességét, hogy duzzadni.
Amikor a hő fehérjék denaturálása aktív szerepet tartozik a víz, amely részt vesz a kialakulását egy új konformációs szerkezetét a denaturált protein. Teljesen dehidratált fehérjék nem denaturált még hosszabb ideig történő melegítés. Denaturáló hatásának külső hatások, annál erősebb a nagyobb hidratációs fehérjék és alatt azok koncentrációja az oldatban.
Ha a pH-érték a közepes, közel a pl a fehérje, van egy maximális fehérje kiszáradás. A legteljesebb a protein denaturálódását végezzük a IEP. Offset pH mindkét irányban a fehérje pI javítja a termikus stabilitást és denaturáció gyengülése folyamatok.
Hőmérséklet fehérjék denaturálása fokozódik jelenlétében más termostabil fehérjék és nem-fehérje jellegét bizonyos anyagok, mint például a szacharóz. Ez a tulajdonság a fehérje használható, ha a hőkezelés szükséges emelni a keverék hőmérséklete (például pasztőrözési fagylalt gyártásához tojás-olaj krémek), megelőzésére elválasztási vagy szerkezet kialakulását a fehérjében kolloid rendszer.
A felszíni megjelenésével a fehérjemolekula denaturálás után előzőleg rejtett gyökök vagy funkciós csoportok megváltoztatja a fiziko-kémiai és biológiai tulajdonságai a fehérjék. Ennek eredményeként, fehérjedenaturációja tulajdonságait visszafordíthatatlanul megváltozott.
A melegített liszt tészta nem állíthatók elő, és a főtt hús - pogácsákat denaturált fehérjék nem képesek, hogy hidratálja és viszkózus elasztikus-plasztikus massza képzésére alkalmas közbenső termékek.
Csökkenne a képesség tulajdonítható, hogy a hidratációs fehérjék natív veszteség tulajdonságok, a legfontosabb az, amely expresszálódik hidrofilitás (nagy az affinitása a vízhez), és azok egy változás a konformációját a polipeptid-lánc a protein molekula eredményez denaturáció.
Duzzadás és fehérjék oldhatósága vízben jelenléte miatt a fehérje molekulák felszínén számos hidrofil csoportok (COOH, OH, NH2), amely képes kötődni jelentős mennyiségű vizet.
Amint már megjegyeztük, amely képes a különböző natív fehérjék oldódnak élelmiszerek egy oldószerben (víz, semleges sóoldatok, gyenge alkálikus oldatot, alkoholt, stb) használjuk a elválasztását vagy izolálását egy specifikus fehérje frakciót (kutatási vagy táplálkozási célokra). A denaturált proteinek ilyen eltérések nem, ezek mind egyformán oldhatatlan és nem duzzad vízzel. Kivétel ez alól az általános szabály fibrilláris kollagén hús és hal, amely hődenaturálás után és a lebomlás glutin képes feloldódni forró vízben.
Ennek eredményeként fehérjedenaturáció elveszti biológiai aktivitását. A növényi és állati felhasznált nyersanyagok vendéglátó, aktivitása a legtöbb fehérje megmarad. Tehát, ennek eredményeként az enzimek aktivitásának gyümölcs érik a tárolás (és néha túlérett), a burgonya és gyökérzöldségek növekszik. Különösen egyértelműen kitűnik enzimaktivitás burgonyagumókban a tárolás során a fény: a gumó felületén szerez zöld szín és a keserű íz, illetve a szintézis a klorofill és képződésének toxikus glikozid szolanin.
A nyers hús szövetet enzimek is aktívak, részt autolízis hús (post-mortem érés). Ez a tulajdonság használható gyakorlati célokra. Teljes inaktiválását savas foszfatáz akkor történik, amikor a hőmérséklet a geometriai középpont a hústermék 80 ° C-on, amely megfelel a hőmérséklet pasztőrözést (haldokló off vegetatív formák baktériumok). Ha szükséges, hogy ellenőrizze a megfelelőségét termikus főzés hústermékek meghatározzuk a jelenléte vagy hiánya abban az aktív savas foszfatáz.
A natív fehérje, peptid-gyökök árnyékolt külső köpenynek vagy hidrátja belül vannak a fehérje gömböcske és ezáltal védi a külső behatásoktól. Amikor a protein denaturálódását elveszti hidratációs héj, amely megkönnyíti a hozzáférést a emésztő enzimek a gasztrointesztinális traktusban az funkciós csoportok. Protein emésztjük gyorsabb.
Ezen kívül néha gátló funkciója a fehérje eltűnik dást. Így, bizonyos fehérjék tojást befolyásolja hátrányosan az emésztés során: bélben oldódó avidin kötődik biotin (H vitamin), amely részt vesz a szabályozásában idegrendszer és a neuromuszkuláris reflex aktivitást; ovomukoid gátolja a tripszin (hasnyálmirigy enzim). Ezért a nyers tojást fehérjék nem csak rosszul emésztett, de részben abszorbeálódnak emésztetlen formában, amelyek allergiát okozhatnak, csökkenti a emészthetősége más élelmiszer-összetevők, valamint ronthatja a kalcium felszívódását vegyületek. Amikor denaturálási ezen fehérjék elvesztik antifermental tulajdonságait.
Amikor denaturáló fehérje elveszti hidratációs héj, ami sok funkciós csoportok és a peptid-kötéseket a fehérje molekulák a felületen, és egyre inkább reaktív protein.
Ennek eredményeként, a termikus fehérje denaturációt, a fehérje aggregációját molekulák. Mivel hidratációs héj körül a fehérje molekulák eltörik, az egyedi fehérje molekulák vannak összekötve a nagyobb részecskék és már nem is oldatban marad. A folyamat a koagulációs fehérjék, így a kialakulását az új molekuláris kötéseket.
Kölcsönhatása denaturált fehérje molekulák oldatok és gélek végbemegy másképp. Az alacsony-koncentrált fehérje oldatok hővel a protein denaturálódását molekulák, aggregáció történik a során intermolekuláris kötések keletkeznek, mint egy szilárd anyag, mint például a diszulfid, és a gyenge (de számos) - hidrogénatom. Ennek eredményeként, nagy részecskék képződnek. További a részecskék összetapadását vezet szétválasztása a kolloid rendszer, a formáció a protein pelyheket, kicsapására vagy pop-up, a folyadék felületén, gyakran képeznek habot (például, a csapadék Floc denaturált laktalbumin a forró tejjel flokkulálás és hab a denaturáló fehérjék felületén a hús és a hal húsleves). Fehérje koncentrációja ezek a megoldások kevesebb, mint 1%.
A töményebb oldatok fehérjedenaturációja képződő proteineket szilárd gél, megtartva az összes lévő vizet a kolloid rendszer. Ennek eredményeként, a fehérje aggregációját molekulák denaturált fehérje képződött strukturált rendszer. Fehérjék denaturálása a koncentrált oldatok, amelyek szilárd gélt történik hőkezelés alatt a hús, hal (szarkoplazmatikus fehérjék), csirke tojás, valamint ezek különféle keverékei. A pontos fehérje koncentráció, amelynél az oldatokat melegítéssel, így egy szilárd gélt ismeretlen. Tekintettel arra, hogy a képesség, hogy a gélesedés fehérjék konfigurációjától függ (aszimmetria) a molekulák és a karakter így képződött intermolekuláris kötések, úgy gondoljuk, hogy ezek a koncentrációk eltérőek a különböző fehérjék.
Például, az előállítására omletteket adunk tojáskeverék 38. 75% tejet. Az alsó határok Fried omlettek, felső - a párolt. Ahhoz, hogy előkészítse a omlettek a tojásfehérje, használt diétás étel, tejet adagolunk olyan mennyiségben 40%, függetlenül a módszer hőkezelés, minthogy a fehérje koncentrációja tojásfehérje sokkal alacsonyabb, mint a tojássárgája.
Egyes proteinek, amelyek képviselik több vagy kevesebb elöntött gélek, denaturáció tömörített, így a kiszáradás a folyadéktér a környezettel. A fehérje-gél befolyásolja hő, tipikusan jellemző a kisebb térfogat, súly, alakíthatóság, nagy mechanikai szilárdságú és nagy rugalmasságú, mint az eredeti natív fehérje-gél. Ezek a változások figyelhetők fehérje hőkezelése hús, hal (kontraktilis fehérjék), főtt gabonafélék, hüvelyesek, tészta, sütőipari tésztát termékek.
A gélek és a zselé úgynevezett nem-áramló tverdoobraznye strukturált rendszerek hatására keletkező molekuláris kohéziós erők közötti kolloid részecskék vagy makromolekulákkal polimerek. A sejteket a térbeli rácsok gélek és zseléket általában tele oldószerrel.
Így a gélek kolloid rendszerek vagy oldatok nagy molekulájú vegyületek (BMC), elveszett folyékonyság előfordulása miatt ott bizonyos belső struktúrák formájában egy térbeli váz háló, amelyben a sejtek vannak töltve a diszperziós közegben. Ahogy arra a következtetésre jutott a sejtekben és a diszperziós közeg ugyanakkor elveszti mobilitását, ez az úgynevezett rögzített.
A gélek nagyon elterjedt a természetben: ezek között számos építőanyagok (beton, cement, agyag iszap), a talaj egyes ásványok (achát, opál), a különböző élelmiszerek (liszt, tészta, kenyér, lekvár, lekvár, zselé), zselatin , gumi, szövet az élő szervezetek és sok más anyag élő és élettelen természet.
Attól függően, hogy a koncentráció a diszperziós közeg gélek általában felosztva lyogel, coagels és xerogélek (aerogélek).
Gazdag folyadékot tartalmazó gélek kis szilárdanyag (1-2%) hivatkozunk diogelyami. Tipikus diogelyam közé zselé, zselatin (zselé), aludttej, oldatok, szappanok és mások.
Gyenge folyékony vagy nagyon száraz gélt nevezik xerogél. Példák a xerogélek lehetnek száraz zselatin lap, asztalos ragasztó csempe, keményítő, gumi. Vitatva xerogé között számos élelmiszerek (liszt, sós kekszek, sütemények). Nagyon porózus aerogél vagy xerogél nevezik, mert eloszlassa közeg levegő. Aerogélek közé tartozik számos szorbensek (szilícium-dioxid), szilárd katalizátorok kémiai reakciók.
Ahogy megkülönböztetni törékeny, és rugalmas gélek természetétől függően a diszpergált fázis és duzzadási képessége. Rugalmas gélek fogják hívni Jelly.