Ključna razlika između denaturacije i hidrolize proteina je u tome što kod denaturacije proteina protein gubi svoju trodimenzionalnu strukturu i funkciju, dok se kod hidrolize proteina proteini uglavnom pretvaraju u svoje pojedinačne aminokiseline pomoću enzima.
Proteini su makromolekule sastavljene od aminokiselina. U proteinu postoje stotine ili tisuće aminokiselina povezanih jedna s drugom. Kako bi se formirao funkcionalni protein, polipeptidni lanci međusobno djeluju i formiraju intramolekularne veze kako bi formirali jedinstvenu trodimenzionalnu strukturu proteina. Konačni oblik proteina je energetski najpovoljniji i stabilniji. Štoviše, biološki je aktivan. Postoje tisuće kemijskih veza unutar 3D strukture proteina. Neki čimbenici narušavaju trodimenzionalnu strukturu ili konačni oblik proteina. Zbog toga protein gubi svoj oblik i funkciju. To zovemo denaturacija proteina. Hidroliza proteina razgrađuje protein na pojedinačne aminokiseline. To u osnovi rade enzimi.
Što je denaturacija proteina?
Proteini imaju svoje jedinstvene trodimenzionalne oblike. Trodimenzionalna struktura vrlo je važna za protein zbog njegove specifične funkcije. Međutim, zbog različitih uzroka, protein može izgubiti svoj oblik i funkciju. Ovaj proces nazivamo denaturacija proteina. Proteini gube svoj oblik kada se poremeti veza i interakcija odgovorna za sekundarnu i tercijarnu strukturu proteina. Visoka temperatura, promjene pH vrijednosti, određene kemikalije i izloženost zračenju itd. mogu denaturirati proteine. Štoviše, proteini se mogu denaturirati obradom s lužinama ili kiselinama, oksidacijskim ili redukcijskim sredstvima i određenim organskim otapalima poput etanola ili acetona. Urea i gvanidinijev klorid dva su najčešće korištena sredstva za denaturaciju.
Slika 01: Denaturacija proteina
Denaturacija proteina je nepovratna u ekstremnim situacijama. Rijetko se izvorna struktura denaturiranog proteina može regenerirati. Ako su primarna struktura i drugi čimbenici netaknuti, ponekad postoji mogućnost renaturacije (reverzna denaturacija).
Što je hidroliza proteina?
Hidroliza proteina je pretvorba proteina u aminokiseline i peptide. To se može učiniti enzimski kao i kemijski. Tijekom hidrolize, veze između aminokiselina se prekidaju kako bi nastale slobodne aminokiseline. Hidroliza proteina odvija se prirodno unutar organizma zahvaljujući enzimima kao što su proteaze gušterače itd. Kada konzumiramo hranu bogatu proteinima, enzimi ih hidroliziraju u male peptide tijekom procesa probave.
Slika 02: Hidroliza proteina
Hidroliza proteina je važna jer omogućuje izolaciju pojedinačnih aminokiselina. Kao primjer, histidin se može izolirati iz crvenih krvnih stanica. Slično, cistin se može izolirati iz hidrolize kose. U nekim slučajevima, kada je potrebno kvantificirati ukupni sadržaj aminokiselina u uzorku, potrebno je provesti višestruke postupke hidrolize. Kisela hidroliza je najčešća tehnika analize proteina. Štoviše, alkalna hidroliza također se može koristiti za mjerenje triptofana. Stoga, metoda izbora za hidrolizu proteina ovisi o njihovim izvorima.
Koje su sličnosti između denaturacije i hidrolize proteina?
- Denaturacija i hidroliza proteina uzrokuju promjenu strukture proteina.
- Denaturacija često prethodi hidrolizi.
- Temperatura i pH dva su uobičajena faktora koji utječu i na denaturaciju i na hidrolizu.
Koja je razlika između denaturacije i hidrolize proteina?
Denaturacijom proteina proteini gube svoj trodimenzionalni oblik, dok hidrolizom proteina nastaju slobodne aminokiseline i peptidi. Dakle, ovo je ključna razlika između denaturacije proteina i hidrolize. Štoviše, do denaturacije proteina dolazi zbog visoke temperature, promjena pH vrijednosti, određenih kemikalija itd. Hidroliza proteina može se obaviti pomoću enzima i kemikalija.
U nastavku infografika prikazuje više razlika između denaturacije i hidrolize proteina.
Sažetak – denaturacija proteina u odnosu na hidrolizu
Denaturacija proteina odnosi se na poremećaj sekundarne ili tercijarne strukture proteina, posebno uništavanje alfa-heliksa i beta listova. Međutim, primarna struktura proteina ostaje i nakon denaturacije. Najčešće promatranje kod denaturacije proteina je taloženje ili koagulacija. Hidroliza proteina odnosi se na pretvorbu proteina u njihove aminokiseline i peptide. To je važan proces kada se izoliraju pojedinačne aminokiseline. Dakle, ovo sažima razliku između denaturacije i hidrolize proteina.
