דנטורציה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
OfekBot (שיחה | תרומות)
מ בוט: החלפת תגית ref בתבנית הערה
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: \1
שורה 51:
* '''ממסים אורגניים''': חומרים אורגניים המסיסים במים, כגון [[כוהל]], עשויים להתחרות גם הם על האינטראקציות ההידרופוביות בפנים החלבון ולהחליש אותן כמו הזנבות ההידרופוביים של הדטרגנט. לכן בריכוז גבוה מספיק גם הם מתפקדים כחומרים דנטורטיביים, הגורמים להרס מבנה החלבון.
* '''ריאגנטים סולפהידריליים''': חומרים שונים, כגון בטא-[[מרקפטואתנול]], עשויים [[חימצון חיזור|לחזר]] את הגופרית שבקשרים הדיסולפידיים (S-S) לקבוצות סולפהידריל (SH-). תהליך זה מפרק את הקשר הסולפידי ובכך פוגע במבנה החלבון. עם זאת, לא ניתן להסתפק בחומרים אלה בלבד כדי לגרום לדנטורציה, כיוון שהקשרים הדיסולפידים מהווים בדרך כלל חלק קטן מכלל הקשרים המייצבים את החלבון. תהליך חיזור הגופרית באמצעות ריאגנטים סולפהידריליים נפוץ במעבדות מחקר.
* '''[[שתנן]] ו[[גואנידין הידרוכלוריד]]''': אלו הם שני חומרים הנפוצים מאוד במעבדות ביוכימיה ומשמשים לניסויים רבים הדורשים דנטורציה. אך למרות זאת, אופן תפקודם כחומרים דנטורטיביים עודנו שנוי במחלוקת. בעבר סברו שהם מתחרים על יצירת קשרי מימן עם חומצות האמינו, ובכך מחלישים את קשרי המימן המייצבים את המבנה הטבעי. אך מבדיקה של חומרים אלה נמצא שהשפעתם בדרך זו אינה גדולה מהשפעתם של המים. כיוון שהחלבון נמצא כל העת בסביבה מימית ואינו ניזוק, נותר להסיק שזוהי איננה דרכם של השתנן וגואנידין הידרוכלוריד. סברה אחרת שזכתה להתייחסות היא שמולקולות אלה חושפות בדרך כלשהי את הקבוצות ההידרופוביות והלא קוטביות לסביבה המימית והקוטבית, ובכך מחלישים את מבנה החלבון. קיימות מספר בעיות בהשערה זו, שבין השאר אינה נתמכת בדי ראיות ניסוייות. כיום מנסים לבדוק האם ל[[מטען חשמלי|מטענו החשמלי]] של שתנן (כשהוא מומס במים) ישנו תפקיד בדנטורציה. {{הערה|1=[http://www.nature.com/nature/journal/v198/n4880/abs/198583a0.html דנטורציה על ידי שתנן באתר Nature ]}}
 
לרבים מהחומרים הללו שימושים נוספים במחקר הביוכימי, מלבד דנטורציה, בהם מעוניינים דווקא לשמור על מבנה החלבון. למשל, ממסים אורגנים משמשים לעתים קרובות בתהליכי ניקוי חלבונים. כדי שלא תתרחש דנטורציה מקיימים תהליכים אלה בטמפרטורות נמוכות, המאטות את קצב תנודתם של אטומי החלבון. ההאטה הזו, כפי שנותח לעיל, מפסיקה ברוב החלבונים את הדנטורציה. מכאן שהשפעתם של החומרים הדנטורטיביים איננה מוחלטת, אלא תלויה בתנאי הסביבה.
שורה 65:
במקרים רבים, חלבונים אשר מסיסים באופן טבעי בתמיסה מימית, מאבדים ממסיסותם ושוקעים כתוצאה מדנטורציה שלהם. הדבר קורה בשל תהליכים רבים המתרחשים תוך כדי הדנטורציה הגורמים לזיקה בין מולקולות חלבון שונות לגדול, בעוד הזיקה לתמיסה שסביבם קטנה. למשל, הדנטורציה חושפת חלקים [[הידרופובי]]ים של החלבון לתמיסה ה[[הידרופילי]]ת, דבר שאינו רצוי מבחינה אנרגטית. לכן, החלקים ההידרופוביים של חלבונים שונים מתקרבים האחד לשני, ויוצרים ביניהם אינטראקציות הידרופוביות, המקטינות את שטח הפנים ההידרופובי החשוף למים. כשחלבונים רבים מתקרבים זה לזה בצורה זו, הדבר גורם להצטברותם של החלבונים למשקעים בלתי-מסיסים. אך הסבר זה פשטני במקצת, ואובדן המסיסות מתרחש רק לאחר סדרה של שינויים רבים במבנה החלבון, ושינוי בתכונות רבות שלו. גם לאחר שינויים אלה לא מובטחת שקיעה של החלבון, והדבר תלוי בסוג החלבון הנבדק ובתנאי הבדיקה.
 
אובדן המסיסות מנוצל בתעשיית [[מוצרי חלב|מוצרי החלב]]. בתהליך הפקתם של מוצרים כ[[יוגורט]] ו[[גבינה]], מוכנסים ל[[חלב]] חיידקים המבצעים תהליך של [[תסיסה]], שבמהלכו מופקת [[חומצה לקטית]]. החומצה מורידה את ה-pH של החלב, וגורמת לדנטורציה של החלבונים שבו. החלבונים מאבדים ממסיסותם ושוקעים, וכך יוצרים את ה[[מרקם]] הסמיך של היוגורט. הפרדה בין הרכיב הנוזלי של החלב (מי חלב), לבין הרכיב המוצק שלו כתוצאה משקיעת החלבונים, מאפשרת את ייצור הגבינה. {{הערה|1=בהכנת גבינה מעורבים בדרך כלל גם אנזימים המכונים [[אנזים הגבנה|אנזימי הגבנה]] הגורמים לפירוק פרוטאוליטי של חלבוני החלב, ולא רק של חומצה לקטית}} אותו תהליך מתרחש כשחלב מתקלקל ומחמיץ - חלבוני החלב יוצרים משקעים בחלב וגורמים למרקם לא אחיד ולגושים, הנוספים לטעם החמוץ שיוצרת החומצה הלקטית.
 
====פירוק פרוטאוליטי====
שורה 114:
אף על פי שהמודל הפשטני מציג את מולקולות ה-RNA כמולקולות קוויות, חד גדיליות, ונעדרות זיווג בסיסים, פעמים רבות המצב אינו כזה. מולקולות RNA מסוגים שונים יוצרות [[מבנה שניוני]], בו רצפי בסיסים משלימים באותה מולקולה מזדווגים זה עם זה, ויוצרים מבנה דו-גדילי בחלקים מסוימים של המולקולה, בעוד חלקים אחרים נותרים חד-גדיליים. דוגמה מובהקת לכך הוא ה-[[tRNA]], שהיא מולקולת RNA המשתתפת בתהליך [[תרגום (ביולוגיה)|תרגום]] ה-RNA לחלבון, אשר לה מבנה מרחבי דמוי עלה תלתן.
 
מכיוון שמולקולות RNA עשויות ליצור זיווג בסיסים, אין כל מניעה שהן תעבורנה דנטורציה, בדיוק כמו DNA. ואכן, המנגנונים הגורמים דנטורציה ל-DNA משפיעים גם על RNA באותה הצורה. בדומה לחלבונים, כשגורמים דנטורציה ל-RNA בעל מבנה מרחבי ותפקוד מוגדר, תפקודו עשוי להיפגע. כך tRNA למשל מפסיק לתפקד לאחר טיפול דנטורטיבי. {{הערה|1=[http://www-biol.paisley.ac.uk/courses/stfunmac/glossary/tRNA.html מידע על tRNA באתר UNIVERSITY of PAISLEY]}}
 
שימוש נפוץ לדנטורציה של RNA הוא באפיון המולקולות ב[[אלקטרופורזה בג'ל]]. כדי שהתהליך יהיה תקין, על ה-RNA להיות קווי, ללא לולאות וזיווגי בסיסים, ולכן דנטורציה הכרחית לקבלת תוצאות נכונות.