Nøkkelforskjellen mellom denaturering og nedbrytning av protein er at ved denaturering av protein blir kvaternære, tertiære og sekundære strukturer forstyrret, men primærstrukturen forblir intakt mens, ved nedbrytning av protein, er proteinets primærstruktur ødelagt, men den sekundære, tertiære strukturen er fortsatt intakt.
Denaturering og nedbrytning av proteiner er nøkkeltrinn i prosesseringen av proteiner i cellen. De er ekstremt viktige cellulære prosesser. Ved denaturering av protein mister proteinet sin biologiske aktivitet fordi den biologiske funksjonen er direkte avhengig av strukturen. Nedbrutte proteiner kan imidlertid fortsatt ha en sekundær eller tertiær struktur.
Hva er denaturering av protein?
Denaturering er prosessen der proteinet mister sin kvartære struktur, tertiære struktur og sekundære struktur som er tilstede i den opprinnelige tilstanden. Men den primære strukturen til proteiner forblir intakt. Det kan oppnås ved påføring av ytre påkjenninger, forbindelser som sterk syre eller base, et konsentrert uorganisk s alt, et organisk løsningsmiddel (alkohol, kloroform) og stråling eller varme. Hvis proteinene i cellen blir denaturert, resulterer det i forstyrrelse av celleaktivitet, muligens celledød. Ved proteindenaturering mister proteinet sin biologiske funksjon. De denaturerte proteinene kan ha et bredt spekter av egenskaper som konformasjonsendringer, tap av løselighet og aggregering på grunn av eksponering for hydrofobe grupper. Denaturerte proteiner mister sin 3D-struktur; derfor kan de ikke fungere, som nevnt tidligere.
Figur 01: Denaturering av protein
Riktig proteinfolding hjelper kule- eller membranproteiner til å gjøre jobben sin riktig. De må brettes til riktig form for å oppnå riktig funksjon. Imidlertid er H-bindingene som spiller en sentral rolle i foldingen ganske svake og påvirkes derfor lett av varme, surhet, varierende s altkonsentrasjon og andre påkjenninger som kan denaturere proteinet. Dette er grunnen til at homeostase er ekstremt viktig i mange livsformer. Vanlige eksempler kan observeres ved tilberedning av en rekke matvarer, for eksempel at kokte egg blir harde og kokt kjøtt blir fast.
Hva er nedbrytning av protein?
Proteindegradering kan finne sted intracellulært eller ekstracellulært. Ved proteinnedbrytning blir den primære strukturen til proteinet ødelagt, men den sekundære og tertiære strukturen forblir intakt. I matfordøyelsen frigjøres fordøyelsesenzymet til miljøet for ekstracellulær fordøyelse. Proteolytisk sp altning bryter proteiner til mindre peptider og aminosyrer slik at de lett kan absorberes. Hos dyr kan maten behandles ekstracellulært i spesialiserte organer eller tarmer. Men hos mange bakterier kan mat behandles ved internalisering gjennom fagocytose.
Figur 02: Nedbrytning av protein
Nedbrytning av mikrobiell protein i miljøet kan reguleres av tilgjengeligheten av næringsstoffer. Intracellulær proteinnedbrytning kan oppnås på to måter: proteolyse i lysosomene eller en ubiquitin-avhengig prosess som målretter uønskede proteiner til proteosomer. Men ved proteinnedbrytning kan proteinet fortsatt ha sin biologiske funksjon i noen tilfeller.
Hva er likhetene mellom denaturering og nedbrytning av protein?
- Begge termer er assosiert med proteiner.
- Båndene i proteiner brytes ned i begge prosessene.
- De er begge ekstremt viktige for cellefunksjonen.
- Strukturen til naturlig protein endres i begge prosessene.
Hva er forskjellen mellom denaturering og nedbrytning av protein?
Denaturering er utfoldelsen av proteinstrukturen. Det betyr; tap av dens sekundære, tertiære eller kvartære struktur på grunn av eksponering for en fysisk eller kjemisk faktor. Men den primære strukturen forblir intakt fordi kovalente bindinger mellom aminosyrer er mye sterkere. Ved nedbrytning av proteiner blir imidlertid primærstrukturen ødelagt. Det betyr; de kovalente bindingene mellom ulike aminosyrer brytes. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom denaturering og nedbrytning av protein. Dessuten, ved denaturering av protein, mister proteinet sin biologiske aktivitet fordi funksjonen er direkte avhengig av strukturen, mens de nedbrutte proteinene fortsatt kan ha en sekundær eller tertiær struktur, slik at de fortsatt kan ha sin biologiske funksjon i noen tilfeller.
Nedenfor er en oppsummering av forskjellen mellom denaturering og nedbrytning av protein i tabellform.
Sammendrag – denaturering vs nedbrytning av protein
Denaturering av proteiner innebærer ødeleggelse av både sekundære og tertiære strukturer. Men den primære strukturen forblir intakt. Ved nedbrytning av protein blir imidlertid primærstrukturen ødelagt. Ved denaturering av protein mister proteinet sin biologiske aktivitet. På den annen side, i nedbrytning, har proteiner fortsatt sin biologiske funksjon i noen tilfeller. Dermed oppsummerer dette forskjellen mellom denaturering og nedbrytning av protein.
