דנטורציה היא תהליך של סטייה של המבנה המולקולרי ממצבו המקורי כאשר הוא נחשף לחומר דנטורציה. כמה דוגמאות לביומולקולות שעוברות דנטורציה הן חלבונים וחומצות גרעין, דנטורציה של חלבון היא שינוי בצורתו של חלבון באמצעות צורה כלשהי של לחץ חיצוני כך שהוא אינו מסוגל עוד לבצע את תפקידו התאי. הגורם לדנטורציה של חלבון יכול להיות תהליך חימום, הוספת חומצה או אלקלי. ניתן לחלק סוגי דנטורציה על סמך הגורם, כלומר דנטורציה המושרה ביולוגית או שאינה נגרמת ביולוגית.
תהליך דנטורציה של חלבון
חלבונים שעוברים תהליך דנטורציה יכולים להראות מאפיינים שונים, שאחד מהם הוא בעל צורה מעוותת מכיוון שקשרי המימן שבו נשברים. כאשר חלבון נתון ללחץ חיצוני, כמו חימום או חשיפה לחומצה (למשל חומצת לימון), קשרי המימן החלשים נשברים. מצב זה גורם לחלבון לעבור שינויים. חלבונים המעוותים על ידי דנטורציה הם בעלי מבנה רופף יותר, הם אקראיים יותר, והם ברובם בלתי מסיסים. דנטורציה של חלבון יכולה גם לשנות את הצורה או לפרק חלקים ממבנה החלבון שהיו מוסתרים בעבר, להיפתח וליצור קשרים עם מולקולות חלבון אחרות. מצב זה גורם לחלבון להקריש או להתקבץ ולהיות בלתי מסיס במים. שינויים במבנה החלבון עקב תהליך הדנטורציה גורמים גם לאובדן הפעילות הביולוגית המולדת והתפקוד של החלבון.
מוות תאים והסיכון למוטציות בתהליך הדנטורציה
דנטורציה של חלבון יכולה לעורר הפרעות בפעילות התא. אם התא לא מצליח לתקן את ההפרעה, מוות מוקדם עלול להתרחש בתא. עם זאת, חלבון שניזוק יכול להחזיר את מצבו הפעיל הטבעי אם הגורם הדנטורציה יוסר (מחדש). חלק מהחלבונים שיכולים לעבור תהליך זה לאחר דנטורציה של חלבון הם אלבומין בסרום מהדם, המוגלובין ואנזימי ריבונוקלאז. עם זאת, ישנם מצבים שבהם לא ניתן להחזיר את תהליך הדנטורציה למצבו המקורי. לדנטורציה של חלבון יש גם פוטנציאל להגביר את הסיכון למספר מחלות, כולל מחלת אלצהיימר, עיוורון ומחלות ניווניות רבות אחרות.
פונקציה של דנטורציה של חלבון
להלן כמה פונקציות של דנטורציה של חלבון שימושיות לגוף האדם.
- דנטורציה משמשת את הגוף כדי להרוג פתוגנים. זה נעשה באמצעות ויסות של pH והפרשה ביוכימית.
- דנטורציה של חלבון היא גם תהליך חשוב במהלך עיכול המזון. חלבונים במזון עוברים דנטורציה על ידי פעולתם של אנזימי עיכול משוחררים.
- ברמה התאית, דנטורציה היא חלק חשוב מתהליך ה-DNA. דנטורציה יכולה לפתוח DNA ולאפשר שכפול או שעתוק להתרחש. ללא דנטורציה, לא ניתן להעתיק גדילי DNA ביצירת תעתיקי mRNA לתרגום חלבונים.
- בתחום המחקר, דנטורציה היא תהליך המשמש בתגובות שרשרת פולימראז, לייצור מספר עותקים של DNA בו זמנית בַּמַבחֵנָה בִּמְהִירוּת.
- בתחום הרפואי, מנגנון הדנטורציה מיושם בהריגת פתוגנים שונים.
[[מאמר קשור]]
דוגמאות לדנטורציה של חלבון
דוגמה אחת לדנטורציה של חלבון היא מזון מבושל או מחומם. החלבון במזונות אלו יכול לעבור שינויים, למשל, ביצים מבושלות הופכות לקשות. חלבון ביצה גולמי הוא נוזלי ושקוף. עם זאת, בחשיפה לחום (מבושל או מטוגן), מתרחש תהליך דנטורציה של חלבון הגורם לשינויים בצורת ובצבע הביצה. דנטורציה של חלבון יכולה להתרחש גם שלא בתהליך הבישול או החימום. מצב זה יכול להתקבל אם ביצים או חלבונים אחרים מקיימים אינטראקציה עם סוכני דנטורציה. למשל, נחשף לנוזלים כימיים בעלי תכונות חומציות מאוד או בסיסיות. זה הסבר על תהליך דנטורציה של חלבון ודוגמאות שניתן למצוא סביבך. אם יש לך שאלות לגבי בעיות בריאות, אתה יכול לשאול את הרופא שלך ישירות באפליקציית הבריאות המשפחתית של SehatQ בחינם. הורד את אפליקציית SehatQ עכשיו ב-App Store או ב-Google Play.
