Denaturace

Denaturaceje vbiochemiivratný nebo nevratný proces, při němž účinkem jistých fyzikálních či chemických změn dochází k změnámprostorovéstruktury některýchbiomolekulz původního přirozeného (nativního) stavu. Denaturovat mohoubílkoviny,ale i dvouvláknovénukleové kyseliny(zejménaDNA), přičemž oba tyto procesy se fundamentálně liší. Denaturace bílkovin je provázena ztrátou jejich prostorovésekundární struktury,přičemž často dochází ke ztrátěrozpustnosti(srážení). U dvouvláknové DNA se denaturace projevuje jako oddělení komplementárních vláken vdvoušroubovici.^[1]

Pokud je proces denaturace vratný (reverzibilní), může dojít krenaturaci.^[1]

Denaturace bílkovin

Křivka závislostienzymatickéaktivity na teplotě. Enzymy jsou převážně bílkovinné povahy a proto citlivě reagují na zvýšenou teplotu, teplota sice do jistého bodu urychluje průběh reakcí, ale zateplotním optimemnastává prudký pokles způsobený denaturací

Při denaturaci proteinů dochází k rozpadu jejich nativní prostorové struktury a vzniká neuspořádanépolypeptidovéklubko. Denaturaci bílkovin může vyvolat např. vysoká teplota - tzv.střední teplota tání(T_M) proteinů se obvykle pohybuje pod 100 °C, výjimkou jsou bílkoviny některýchtermofilníchčihypertermofilníchorganismů. Denaturační účinek má na bílkoviny dále i vysoké či nízképH(změnounábojeproteinu), přítomnostdetergentů(interakcí s nepolárními zbytky) nebo některých dalších chemikálií, jako jsou některé alifatickéalkoholy.Konečně mohou denaturaci způsobit i koncentrované roztoky některýchsolí,tento sklon majíchaotropníionty –jodidy,chloristany,thiokyanatanyale i některé kationtykovů alkalických zeminatp.^[2]

Denaturace nukleových kyselin

Vzestupabsorbancejako měřítko denaturačního procesu nukleových kyselin (viz text)

Také dvouvláknové nukleové kyseliny, jako je DNA, ale i celá řadadvouvláknových RNA,mohou podléhat za určitých podmínek denaturaci. Při tom dochází k oddělení obou vláken od sebe a tedy ztrátě jejich typické nativnídvoušroubovicovéstruktury – vznikají jednovláknová náhodná klubka. Denaturaci DNA obvykle vyvolává zvýšení teploty.

Denaturace DNA se dá experimentálně pozorovat jakohyperchromní efekt,tedy vzrůstultrafialové absorpceroztoku DNA v širokém rozsahuvlnových délek.^[2]Právě pomocí této vlastnosti lze velmi snadno vynášet denaturační křivky různých vzorků DNA a navzájem je z různých hledisek porovnávat. Stabilita DNA totiž závisí na celé řadě faktorů, jako jsou například vlastnosti rozpouštědla,iontová sílaroztoku čiobsah GC párů v DNA.^[2]

Reference

↑^a ^bOxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition.Příprava vydání R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006.ISBN 0-19-852917-1.
↑^a ^b ^cVOET, Donald; VOET, Judith.Biochemie.1. vyd. Praha: Victoria Publishing, 1995.ISBN 80-85605-44-9.

[oxf-1] Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition.Příprava vydání R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006.ISBN 0-19-852917-1.

[voet-2] VOET, Donald; VOET, Judith.Biochemie.1. vyd. Praha: Victoria Publishing, 1995.ISBN 80-85605-44-9.

[1]

[2]