تفاوت اصلی بین دناتوره شدن و تجزیه پروتئین در این است که در دناتوره شدن پروتئین، ساختارهای چهارم، سوم و ثانویه مختل می شوند، اما ساختار اولیه دست نخورده باقی می ماند در حالی که در تجزیه پروتئین، ساختار اولیه پروتئین است. تخریب شده است، اما ساختار ثانویه و سوم هنوز دست نخورده باقی مانده است.
دناتوره شدن و تخریب پروتئین ها مراحل کلیدی در پردازش پروتئین ها در سلول است. آنها فرآیندهای سلولی بسیار مهمی هستند. در دناتوره شدن پروتئین، پروتئین فعالیت بیولوژیکی خود را از دست می دهد زیرا عملکرد بیولوژیکی مستقیماً به ساختار آن وابسته است.با این حال، پروتئین های تجزیه شده هنوز هم می توانند ساختار ثانویه یا ثالثی داشته باشند.
دناتوره کردن پروتئین چیست؟
دناتوراسیون فرآیندی است که در آن پروتئین ساختار چهارم، ساختار سوم و ساختار ثانویه موجود در حالت بومی خود را از دست می دهد. اما ساختار اولیه پروتئین ها دست نخورده باقی می ماند. این را می توان با اعمال تنش های خارجی، ترکیباتی مانند اسید یا باز قوی، یک نمک معدنی غلیظ، یک حلال آلی (الکل، کلروفرم) و تابش یا گرما به دست آورد. اگر پروتئین های موجود در سلول دناتوره شوند، منجر به اختلال در فعالیت سلولی و احتمالاً مرگ سلولی می شود. در دناتوره شدن پروتئین، پروتئین عملکرد بیولوژیکی خود را از دست می دهد. پروتئین های دناتوره شده می توانند طیف وسیعی از ویژگی ها مانند تغییرات ساختاری، از دست دادن حلالیت و تجمع به دلیل قرار گرفتن در معرض گروه های آبگریز داشته باشند. پروتئین های دناتوره ساختار سه بعدی خود را از دست می دهند. بنابراین، همانطور که قبلا ذکر شد، نمی توانند کار کنند.
شکل 01: دناتوره شدن پروتئین
تاکردن صحیح پروتئین به پروتئین های کروی یا غشایی کمک می کند تا کار خود را به درستی انجام دهند. برای دستیابی به عملکرد صحیح آنها باید به شکل مناسب تا شوند. با این حال، پیوندهای H که نقش محوری در چین خوردگی دارند، نسبتاً ضعیف هستند و بنابراین به راحتی تحت تأثیر گرما، اسیدیته، غلظت نمک متغیر و سایر تنش‌هایی قرار می‌گیرند که می‌توانند پروتئین را دناتوره کنند. به همین دلیل است که هموستاز در بسیاری از اشکال زندگی بسیار مهم است. نمونه های رایج را می توان در پخت انواع غذاها مشاهده کرد، مانند سفت شدن تخم مرغ آب پز و سفت شدن گوشت پخته شده.
تجزیه پروتئین چیست؟
تجزیه پروتئین ممکن است به صورت درون سلولی یا خارج سلولی انجام شود. در تجزیه پروتئین، ساختار اولیه پروتئین از بین می رود، اما ساختار ثانویه و سوم دست نخورده باقی می ماند.در هضم غذا، آنزیم گوارشی برای هضم خارج سلولی در محیط آزاد می شود. برش پروتئولیتیک پروتئین ها را به پپتیدها و اسیدهای آمینه کوچکتر می شکند تا به راحتی جذب شوند. در حیوانات، غذا ممکن است به صورت خارج سلولی در اندام ها یا روده های تخصصی پردازش شود. اما در بسیاری از باکتری‌ها، غذا ممکن است با درونی‌سازی از طریق فاگوسیتوز پردازش شود.
شکل 02: تخریب پروتئین
تجزیه پروتئین میکروبی در محیط را می توان با در دسترس بودن مواد مغذی تنظیم کرد. تجزیه پروتئین درون سلولی را می توان از دو طریق به دست آورد: پروتئولیز در لیزوزوم ها یا فرآیند وابسته به یوبیکوئیتین که پروتئین های ناخواسته را به سمت پروتئوزوم ها هدف قرار می دهد. با این حال، در تجزیه پروتئین، پروتئین همچنان می تواند در برخی موارد عملکرد بیولوژیکی خود را داشته باشد.
شباهت های بین دناتوره شدن و تجزیه پروتئین چیست؟
- هر دو اصطلاح با پروتئین مرتبط هستند.
- پیوندهای پروتئین ها در هر دو فرآیند شکسته می شوند.
- هر دو برای عملکرد سلول بسیار مهم هستند.
- ساختار پروتئین بومی در هر دو فرآیند تغییر می کند.
تفاوت بین دناتوره شدن و تجزیه پروتئین چیست؟
دناتوره شدن باز شدن ساختار پروتئین است. یعنی؛ از دست دادن ساختار ثانویه، سوم یا چهارم به دلیل قرار گرفتن در معرض یک عامل فیزیکی یا شیمیایی. اما ساختار اولیه دست نخورده باقی می ماند زیرا پیوندهای کووالانسی بین اسیدهای آمینه بسیار قوی تر است. با این حال، در تجزیه پروتئین ها، ساختار اولیه از بین می رود. یعنی؛ پیوندهای کووالانسی بین اسیدهای آمینه مختلف شکسته می شود. بنابراین، این تفاوت اصلی بین دناتوره شدن و تخریب پروتئین است.علاوه بر این، در دناتوره شدن پروتئین، پروتئین فعالیت بیولوژیکی خود را از دست می دهد زیرا عملکرد مستقیماً به ساختار آن وابسته است در حالی که پروتئین های تجزیه شده هنوز می توانند ساختار ثانویه یا سوم داشته باشند، بنابراین در برخی موارد همچنان می توانند عملکرد بیولوژیکی خود را داشته باشند.
در زیر خلاصه ای از تفاوت بین دناتوره شدن و تجزیه پروتئین به شکل جدولی آمده است.
خلاصه - دناتوره شدن در مقابل تخریب پروتئین
دناتوره شدن پروتئین ها شامل تخریب هر دو ساختار ثانویه و سوم است. اما ساختار اولیه دست نخورده باقی مانده است. با این حال، در تجزیه پروتئین، ساختار اولیه از بین می رود. در دناتوره شدن پروتئین، پروتئین فعالیت بیولوژیکی خود را از دست می دهد.از سوی دیگر، در تجزیه، پروتئین ها هنوز در برخی موارد عملکرد بیولوژیکی خود را دارند. بنابراین، این تفاوت بین دناتوره شدن و تخریب پروتئین را خلاصه می کند.
