Sa denaturation, ang mga biomolecules tulad ng proteins at mga nucleic acid nawala ang kanilang biological na aktibidad dahil sa mga pagbabago sa istruktura. Gayunpaman, ang pangunahing istraktura ng biomolecules ay mananatiling buo. Sa katawan, mayroong parehong kinakailangan at nakakapinsalang proseso ng denaturation.
Ano ang denaturation?
Sa tiyan, denaturation ng pagkain proteins nangyayari dahil sa impluwensya ng gastric acid. Ang Denaturation ay tumutukoy sa pagkasira ng pangalawang, tersiyaryo, at istraktura ng quaternary ng proteins at mga nucleic acid ng mga impluwensyang pisikal at kemikal. Ang mga impluwensyang pisikal ay kumakatawan sa init, presyon o radiation na may mataas na enerhiya. Sa kemikal, ang mga denaturasyon ay sanhi ng acid, alkalis, chaotropes, detergents, alkohol o iba pang mga compound. Sa kabila ng mga pagbabagong istruktura na ito, gayunpaman, ang pangunahing istraktura ay mananatiling buo. Ang pangunahing istraktura ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng amino acids sa mga protina (albumen) o nitroheno bases in mga nucleic acid. Inilalarawan ng pangalawang istraktura ang natitiklop na biomolecules sa pamamagitan ng impluwensya ng Hydrogenation mga bono, polar mga pakikipag-ugnayan, mga ionic bond at hydrophobic na pakikipag-ugnayan. Maliban sa pagbuo ng mga disulfide bond sa pagitan ng iba kulay ng asupre-Pagpapatuloy amino acids, ang iba pang mga covalent na bono ay hindi binago. Sa tersenyaryong istraktura, ang mga spatial na istraktura ay nabuo sa loob ng isang kadena ng biomolecule dahil sa mga natitiklop. Ang istraktura ng quaternary ay nailalarawan sa pagbubuo ng spatial na istraktura na may maraming mga kadena. Sa prosesong ito, mga protina at nukleiko acid paunlarin ang kanilang aktibidad na biyolohikal sa pamamagitan lamang ng pagbuo ng pangalawang, tersiyaryo at mga istruktura ng quaternary. Ang Denaturation ay sumisira sa mga istrakturang ito sa pamamagitan ng pagbasag ng mga pisikal na bono sa pagitan ng mga indibidwal na grupo ng atom at mga bono ng kemikal sa loob ng mga disulfide na grupo. Kahit na ang pangunahing istraktura ay pinananatili, nawala ang biological na aktibidad. Ang Denaturation ay patuloy na nangyayari pareho sa labas at loob ng katawan. Ang isang tipikal na halimbawa ng denaturation ay ang tigas ng itlog habang pagluluto. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga denaturation ay hindi maibabalik. Gayunpaman, maaari din silang maibalik.
Pag-andar at gawain
Ang mga Denaturation ay patuloy na nangyayari sa mga organismo ng hayop at tao. Halimbawa, ang mga protina sa pagdidiyeta ay dapat munang ihanda para sa pagkasira ng kemikal sa indibidwal amino acids. Hindi ito posible nang walang pantunaw ng pangalawang, tersiyaryo, o mga istraktura ng quaternary. Ang peptidases ay maaari lamang maging aktibo kapag ang kadena ng protina ay nailahad. Nasa tiyan, ang impluwensya ng gastric acid sanhi ng denaturation ng mga protina ng pagkain. Matapos dumaan sa gastric portal, ang naprosesong pulp ng pagkain ay karagdagang nasira ng kemikal ng digestive enzymes ng pancreas. Carbohydrates, taba at protina ay pinaghiwalay sa kanilang kaukulang mga monomer. Sa ilalim ng impluwensiya ng peptidases, ang indibidwal na amino acid ay nabuo mula sa mga itinampok na protina sa pagdidiyeta, na kung saan ay ginawang endogenous na protina sa katawan. Ang ahente para sa denaturation sa tiyan is gastric acid, na binubuo pangunahin ng hydrochloric acid. Gayunpaman, ang gastric acid ay hindi lamang masisira ang mga protina ng pagkain. Sinisira din nito ang marami sa pagkain na dala mga pathogens sa pamamagitan ng denaturing ang mga ito. Ang denaturation ng mga protina at nucleic acid ay gumaganap din ng mahalagang papel sa pagtatanggol sa immune. Kaya, mga banyagang partikulo ng protina (sakit kagaw) at may sakit o patay na mga cell ng katawan ay kinuha at natunaw ng tinatawag na macrophages. Ang kanilang pantunaw ay nagaganap sa tinaguriang lysosome. Ang Lososome ay mga cell organelles na sumisira sa mga banyagang at endogenous na sangkap sa tulong ng enzymes. Naglalaman ang mga macrophage ng isang partikular na malaking bilang ng mga lysosome. Sa loob ng mga lysosome, mayroong isang mababang halaga ng PH (acidic na kapaligiran). Doon, ang mga sangkap ng protina at nucleic acid ay unang itinampok at pagkatapos natutunaw ng digestive enzymes. Bilang karagdagan, ang matataas na temperatura ay madalas na nangyayari sa panahon ng isang impeksyon. Sa kaso ng lagnat, kahit na sensitibong sakit kagaw pinapatay ng denaturation dahil sa epekto ng init. Ang Lysosome ay naroroon hindi lamang sa macrophages, kundi pati na rin sa lahat ng iba pang mga cell ng katawan, dahil ang mga hindi magagamit na mga produktong basura at mga sangkap ng protina ay dapat na natutunaw sa bawat cell. Ang mga proseso ng denaturation na inilarawan sa ngayon ay mahalaga para sa organismo.
Mga sakit at karamdaman
Gayunpaman, na may kaugnayan sa mga denaturation na nagaganap sa loob ng katawan, mayroon ding mga proseso ng pathological. Halimbawa, sa kaso ng mga impeksyon, ang lagnat hindi pumapatay kagaw nag-iisa, dahil ang matagal na mataas na temperatura ay maaari ring sirain ang sariling mga protina ng katawan. Partikular na nakakaapekto ito sa napaka-sensitibong mga enzyme. Kung ang temperatura ng katawan ay lumampas sa 40 degree sa loob ng mahabang panahon, maraming mga enzyme ang hindi epektibo. Samakatuwid, napakataas lagnat ay may potensyal na nakamamatay na epekto sa organismo. Gayunpaman, kung ang mataas na temperatura ay bumaba muli sa loob ng anim na oras, ang pinsala ay maibabalik pa rin. Ang mga Denaturation ng protina ay sanhi din ng mabibigat na metal na epekto. Mabigat na bakal maaaring bumuo ng mga kumplikadong may protina. Binabago nito ang kanilang istruktura ng tertiary at quaternary. Muli, ang mga enzyme ay partikular na apektado. Ito ang dahilan kung bakit ang naipon na mga mabibigat na metal sa organismo mamuno sa matinding talamak at minsan nakamamatay na mga karamdaman. Acid o alkali Burns nagsasangkot din ng denaturation ng mga endogenous na protina sa balat. Ang pagkamatay ng apektadong tisyu ay nagpapasimula ng mga proseso ng pamamaga na mamuno sa pangangati at matindi balat mga reaksyon At saka, Burns mamuno sa denaturation ng endogenous proteins ng balat at uugnay tissue. Sa gamot, ang matinding pagdurugo ay madalas na ginagamot ng kasalukuyang dalas ng dalas. Sa prosesong ito, ang temperatura ng tisyu ay maikling pinainit hanggang sa 80 degree. Bilang isang resulta, mga protina ng tisyu at uugnay tissue hibla ay namuo. Pinapayagan nitong mabisa ang sugat. Maraming mga sakit na nauugnay sa edad ay nauugnay din sa mga pagbabago sa pangalawa at tersiyaryo na istraktura ng mga protina. Bagaman ang kumpletong denaturasyon ay hindi nagaganap sa mga kasong ito, nagreresulta ito, bukod sa iba pang mga bagay, muling pagsisiksik at pagbuo ng mga plake. Ang isang kilalang halimbawa ay ang mga senile plake sa Alzheimer mga pasyente Ang mga plaka ng senile ay mga deposito ng protina sa utak ang form na iyon bilang isang resulta ng natitiklop sa tersenyaryong istraktura. Gayunpaman, ang mga sanhi ng prosesong ito ay hindi pa nalalaman. Kabilang sa iba pang mga bagay, isang impluwensya ng aluminyo sa mga pagbabago sa istruktura ng tau protein ay tinalakay.
