Renaturacja

Aktualizacja: 2 lutego 2024

Renaturacja to zjawisko chemiczne stanowiące odwrotność denaturacji. Polega na przywróceniu II- i III-rzędowej budowy prostych białek. Należy zaznaczyć, że w wielu przypadkach nie istnieje możliwość przeprowadzenia renaturacji, a struktura białek uszkadza się w sposób trwały.

Denaturacja białek

Aby zrozumieć zjawisko renaturacji, wcześniej warto dobrze poznać denaturację. Stanowi proces utraty aktywności biologicznej białek, które w efekcie tego stają się zdenaturowanymi. Podczas denaturacji ulega zniszczeniu struktura wtórna białek (II-, III- i IV-rzędowa). Nie zmienia się jedynie struktura I-rzędowa. Wskutek denaturacji:

• spada rozpuszczalność;
• wzrasta lepkości;
• wzrasta kąt skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego.

Białka zdenaturowanego nie można wydzielić w postaci krystalicznej. Wykazuje ono znacznie wyższą podatność na działanie enzymów proteolitycznych, a tym samym staje się bardziej strawne. Denaturację wywołać mogą różne czynniki:

• fizyczne – w tym podwyższona temperatura, promieniowanie UV i RTG, silne wytrząsanie, wysokie ciśnienie;
• chemiczne – w tym sole metali ciężkich, mocne kwasy i zasady nieorganiczne, niektóre kwasy organiczne, detergenty.

W niektórych przypadkach w początkowym etapie denaturacja może mieć charakter odwracalny: zjawisko to nazwano renaturacją.

Renaturacja białek

Do renaturacji dochodzi po usunięciu czynnika denaturującego, kiedy to odtwarza się struktura natywna (rodzima) białek. Znane są również przypadki odwrócenia denaturacji spowodowanej redukcją wiązań disulfidowych. Przykładowo rybonukleaza, zbudowana ze 124 aminokwasów z 4 wiązaniami disulfidowymi, po redukcji podlega ponownemu wytworzeniu właściwych wiązań i przywróceniu aktywności. Także przy działaniu wysokich temperatur można zauważyć renaturację. Wysoka temperatura może denaturować białka, niszcząc ich strukturę przestrzenną, jednak po ochłodzeniu niektóre białka mogą spontanicznie odzyskać swoją pierwotną strukturę. Przy czynnikach chemicznych renaturacja możliwa jest np. po zadziałaniu na białka moczniku czy guanidyny.

Należy bezwzględnie pamiętać, że nie wszystkie białka mogą ulec renaturacji. Spora ich część denaturuje się całkowicie nieodwracalnie. Przykładem jest choćby smażenie jajka na patelni. Nie ma żadnego sposobu, aby po usmażeniu jajka przywrócić jego pierwotną, surową formę.

Spirulina w tabletkach (100% naturalna)
Spirulina posiada w pełni naturalne witaminy i minerały o wysokim stężeniu. W jej skład wchodzą m.in.: biotyna, beta-karoten, kwas foliowy, tiamina, niacyna, witamina D, E i inne witaminy oraz białko i błonnik. To też źródło cynku, magnezu, wapnia, żelaza
Zobacz tutaj ...

Spirulina w proszku (100% naturalna)
Spirulina w proszku to słodkowodna alga, zawierająca duże stężenie witamin, minerałów i innych, ważnych składników odżywczych. Wysoką jakość uzyskano dzięki odpowiednim warunkom klimatycznym, przestrzeganiu restrykcyjnych norm podczas hodowli i …
Zobacz tutaj ...

Bibliografia

1. Ptaszek A., Wysalanie i denaturacja białek jaja kurzego oraz żelatyny, Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu Chemia Bioorganiczna i Bionieorganiczna.
2. Solomons G., Fryhle C., Snyder S., Chemia organiczna, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2022.