Денатурация. Денатурация и ренатурацичя белков. Денатурация это нарушение нативной (природной) структуры белка, вызываемое действием физических и химических факторов и приводящее к изменению физикохимических свойств и утрате биологических функцийструктурной, транспортной, каталитической и др.
 Скачать 134.78 Kb.
|
|
Денатурация и ренатурация белков Одно из фундаментальных свойств белка - способность к денатурации. Денатурация - это нарушение нативной (природной) структуры белка, вызываемое действием физических и химических факторов и приводящее к изменению физико-химических свойств и утрате биологических функций-структурной, транспортной, каталитической и др. (рис. 15).  Рис. 15. Денатурация и ренатурация белковой молекулы Первичная структура денатурированных белков не изменяется, но пептидные связи становятся более доступными действию протеолитических ферментов. В сложных белках при денатурации ослабляются связи с простетическими группами. Денатурированные белки хуже растворяются в воде, чем нативные. Денатурация вызывается высокими температурами - нагреванием раствора белка до 60-80 °С, действием низких и высоких значений pH, интенсивным перемешиванием растворов белка или встряхиванием, действием поверхностно-активных полярных веществ - мочевины, гуа- нидинхлорида, меркаптоэтанола. Из физических факторов денатурирующее действие на белковую молекулу оказывают: высокое давление, излучения различной частоты и природы: а-, Р-, у-излучения, токи высокой частоты, ультразвук и др. Механизм денатурирующего действия высоких температур и интенсивного встряхивания очевиден. Низкие значения pH превращают анионы -СОСГ белка в недиссоциированные карбоксильные группы -СООН, а высокие значения pH превращают аммонийные группы -]ЧНз+ в аминогруппы -NH2, поэтому ион-ионные взаимодействия в белковой молекуле нарушаются. Полярные денатурирующие агенты образуют новые для молекулы белка водородные и ионные связи с амидо- и карбонильными группами пептидной цепи и некоторыми группами боковых радикалов (R-групп) аминокислот, подменяя их собственные (нативные) внутримолекулярные связи в белковой молекуле. В результате этих взаимодействий вторичная и третичная структуры белка изменяются. При денатурации, кроме потерь биологической активности, возникают потери или снижаются растворимость белка и его водопоглотительная способность, происходит изменение вязкости растворов белка, а также механических свойств белоксодержащих продуктов. Денатурация белков имеет большое значение во многих технологических процессах пищевой промышленности: при выпечке хлеба, сушке макарон, овощей, зерна и семян, отжиме растительного масла на прессах, консервировании, кулинарной обработке пищевых продуктов и ряде других. Под влиянием денатурации белки пищевых продуктов приобретают большую доступность действию протеолитических ферментов, возрастает реакционная способность химических групп, входящих в состав белковой молекулы, изменяется форма белковой молекулы: она «разрыхляется» или становится более компактной в зависимости от условий денатурации, гидрофобность белка растет. |