Talvez você queira desnaturar uma proteína para um projeto científico ou talvez tenha lido sobre comida desnaturada e queira saber como isso funciona. A desnaturação é o processo pelo qual uma proteína perde sua forma e estrutura devido à ação de forças externas, incluindo calor, radiação, ácidos e solventes. Os solventes orgânicos geralmente desnaturam as proteínas. A maneira exata de desnaturar uma proteína depende daquela com a qual você deseja trabalhar, uma vez que todas elas requerem diferentes agentes desnaturantes em diferentes níveis. Quase todas as proteínas podem ser desnaturadas, no entanto, se você souber o que mudar no ambiente da proteína.
Passos
Método 1 de 2: desnaturação de uma proteína
Etapa 1. Use o calor
O calor é uma das maneiras mais fáceis e mais comuns de desnaturar uma proteína. Quando a proteína em questão está presente nos alimentos, simplesmente cozinhá-los irá desnaturar as proteínas. Muitas proteínas podem ser desnaturadas expondo-as a uma temperatura igual ou superior a 100 ° C (212 ° F). Isso permite que as proteínas coagulem e reduzam sua solubilidade.
A duração da exposição depende do que você está expondo ao calor. Um ovo, por exemplo, pode cozinhar em uma panela em fogo médio em cinco minutos, enquanto um assado pode levar horas para cozinhar no forno
Etapa 2. Aplique álcool
O álcool interrompe as ligações de hidrogênio que ocorrem entre os grupos amida de uma ligação peptídica. Quando uma proteína é exposta a uma solução de álcool, as moléculas de álcool formam novas ligações com a cadeia da proteína. Use uma solução de álcool a 70% para romper a parede celular das bactérias e desnaturar a proteína.
Álcoois concentrados podem ser perigosos, pois são inflamáveis e tóxicos. Sempre use equipamento de segurança completo, incluindo luvas e proteção para os olhos, e manuseie em um ambiente seguro e com temperatura controlada
Etapa 3. Altere o pH
A estrutura interna de uma proteína pode ser quebrada quando seu ambiente é muito ácido ou muito alcalino, pois eles rompem as ligações iônicas que mantêm as pontes de sal da proteína juntas. Adicione uma solução de ácido ou base à proteína. O ambiente circundante deve ter um pH acima de 10 ou abaixo de 4 para estimular a desnaturação. Se você está induzindo a mudança com ácido, o pH deve estar entre 2 e 5.
Mudar o pH pode ionizar um aminoácido, dependendo do pKa de cada grupo funcional naquele aminoácido. Você também pode ionizar o grupo amino ou grupo carboxila presente no aminoácido
Etapa 4. Experimente sais de metais pesados
Os metais pesados podem romper as ligações na proteína, fazendo com que ela perca sua estrutura. Sais de metais pesados, como mercúrio e chumbo, podem ser usados para desnaturar diferentes proteínas. Esses sais estão disponíveis na maioria dos fornecedores de produtos químicos e devem sempre ser usados com cuidado e com equipamento de segurança adequado, incluindo luvas e proteção para os olhos.
Os metais pesados podem interagir com os grupos funcionais da cadeia lateral de uma proteína para formar complexos. Os metais pesados também oxidam as cadeias laterais de aminoácidos da proteína
Método 2 de 2: Proteínas Renaturantes
Etapa 1. Determine se uma proteína pode ser redobrada
Algumas formas de desnaturação são permanentes, enquanto outras podem ser desfeitas. Cozinhar um ovo ou carne, por exemplo, não pode ser desfeito, mas uma proteína que foi exposta a um pH alto pode recuperar a forma quando colocada em um ambiente mais neutro.
Se a proteína pode ou não redobrar dependerá de seu DNA. O DNA conterá as informações necessárias para que a proteína retorne ao seu estado nativo
Etapa 2. Remova o fator de desnaturação
Retorne o ambiente ao redor da proteína à estase e remova o elemento desnaturante. Remova o ácido ou a base, por exemplo, ou traga a proteína de volta a uma temperatura mais razoável.
Etapa 3. Use um kit de renaturação
Muitas empresas de suprimentos de laboratório vendem kits de renaturação que permitem selecionar os melhores parâmetros para estimular a renaturação. Esses kits podem ser especialmente úteis se você estiver examinando proteínas em um laboratório ou ambiente experimental.
Pontas
- Uma proteína desnaturada perde sua estrutura quaternária, terciária e secundária que é aparente em seu estado nativo, mas sua estrutura primária permanecerá.
- Uma proteína desnaturada também perde parte de sua bioatividade, em alguns casos, como ocorre com as enzimas, perdendo sua capacidade de funcionar. Por exemplo, os substratos podem não ser mais capazes de se ligar a enzimas que foram desnaturadas.
- A proteína desnaturada pode perder sua solubilidade em uma solução.
- Você também pode desnaturar os ácidos nucléicos usando técnicas de laboratório para separar os fios.
