Cómo desnaturalizar una proteína: 7 pasos (con imágenes)

Tal vez quiera desnatar una proteína para un proyecto de ciencia, o tal vez haya leído sobre alimentos desnaturalizados y quiera saber cómo funciona. La desnaturalización es el proceso por el cual una proteína pierde su forma y estructura debido a las acciones de fuerzas externas, incluido el calor, la radiación, los ácidos y los solventes. Los disolventes orgánicos generalmente desnaturalizan proteínas. La forma exacta que denature una proteína depende de la particular con la que desee trabajar, ya que todos requieren diferentes agentes desnaturalizados en diferentes niveles. Sin embargo, la mayoría de las proteínas se pueden desnaturalizar, si sabe qué cambiar en el entorno de la proteína.

Pasos

Método 1 de 2:

Desnaturalizando una proteína

1. Usar calor. El calor es una de las formas más fáciles y la forma más común de desnaturalizar una proteína. Cuando la proteína en cuestión está presente en los alimentos, simplemente cocinar la comida denature las proteínas. Se pueden desnaturalizar muchas proteínas exponiéndolas a una temperatura o por encima de 100 ° C (212 ° F). Esto permite que las proteínas coagulen y reduzcan su solubilidad.

La longitud de la exposición depende de lo que está exponiendo al calor. Un huevo, por ejemplo, puede cocinar en una sartén a fuego medio en cinco minutos, mientras que un asado puede llevar horas para cocinar en un horno.

Imagen titulada Denature una proteína Paso 2

2. Aplicar alcohol. El alcohol interrumpe los enlaces de hidrógeno que ocurren entre los grupos de amida de un enlace peptídico. Cuando una proteína está expuesta a una solución de alcohol, las moléculas de alcohol forman nuevos enlaces con la cadena de proteínas. Use una solución de 70% de alcohol para romper la pared celular de las bacterias y denature la proteína.

Los alcoholes concentrados pueden ser peligrosos, ya que son inflamables y tóxicos. Use siempre equipo completo de seguridad, incluidos guantes y protección ocular, y maneje en un entorno seguro y controlado por temperatura.

Imagen titulada Denature una proteína Paso 3

3. Cambiar el pH. La estructura interna de una proteína puede desglosarse cuando su entorno es muy ácido o muy alcalino, ya que interrumpen los enlaces iónicos que sostienen los puentes de sal de la proteína juntos. Agregue una solución de ácido o base a la proteína. El entorno circundante debe estar en un pH de más de 10 o menos 4 para fomentar la desnaturalización. Si está induciendo el cambio con ácido, el pH debe estar entre 2 y 5.

Cambiar el pH puede ionizar un aminoácido, dependiendo del pKa de cada grupo funcional en ese aminoácido. También puede ionizar el grupo amino o el grupo carboxilo presente en el aminoácido.

Imagen titulada Denature una proteína Paso 4

4. Probar sales de metal pesado. Los metales pesados pueden interrumpir los bonos en la proteína, lo que hace que pierda su estructura. Las sales de metales pesados, como el mercurio y el plomo pueden usarse para desnaturalizar diferentes proteínas. Dichas sales están disponibles en la mayoría de los proveedores químicos, y siempre deben usarse con precaución y equipos de seguridad adecuados, incluidos guantes y protección ocular.

Los metales pesados pueden interactuar con los grupos de cadena lateral funcional de una proteína para formar complejos. Los metales pesados también oxidan las cadenas laterales de aminoácidos de la proteína.

Método 2 de 2:

Proteínas renaturas

1. Determinar si una proteína puede reepidir. Algunas formas de desnaturalización son permanentes, mientras que otras pueden deshacerse. Cocinar un huevo o carne, por ejemplo, no se puede deshacer, pero una proteína que se ha expuesto a un pH alto puede recuperar la forma cuando se pone en un entorno más neutral.

Si la proteína puede o no reembolso dependerá de su ADN. El ADN mantendrá la información necesaria para que la proteína regrese a su estado nativo.

Imagen titulada Denature una proteína Paso 6

2. Retire el factor desnaturalizado. Devuelva el entorno alrededor de la proteína a la estasis y retire el elemento desnaturalizado. Retire el ácido o la base, por ejemplo, o traiga la proteína de nuevo a una temperatura más razonable.

Imagen titulada Denature una proteína Paso 7

3. Use un kit de renaturalización. Muchas compañías de suministros de laboratorio venden kits de renaturalización que le permiten detectar los mejores parámetros para fomentar la renaturalización. Dichos kits pueden ser especialmente útiles si está mirando las proteínas en un laboratorio o un entorno experimental.

Consejos

Una proteína desnaturalizada pierde su estructura cuadrobar, terciaria y secundaria que es evidente en su estado nativo, pero su estructura primaria permanecerá.

Una proteína desnaturalizada también pierde parte de su bioactividad, en algunos casos, como con las enzimas, perdiendo su capacidad para funcionar. Por ejemplo, los sustratos ya no pueden poder unirse a las enzimas que se han desnaturalizado.

La proteína desnaturalizada puede perder su solubilidad en una solución.

También puede denaturalizar ácidos nucleicos utilizando técnicas de laboratorio para separar las hebras.