Concetti Chiave
- La denaturazione proteica coinvolge la rottura di legami deboli, non dei legami peptidici, che richiedono condizioni estreme per essere spezzati.
- Le proteine evolvono per trovare conformazioni stabili e ripiegamenti efficienti, ma in vitro il processo è più lento rispetto a in vivo.
- Il folding proteico inizia durante la sintesi e avviene in vivo in presenza di altre proteine, che possono interferire.
- Agenti denaturanti comuni includono reagenti caotropici, calore, pH estremi, alte concentrazioni saline e solventi organici.
- Non è garantito che una proteina denaturata possa rinaturarsi, a causa della perdita della sua struttura originale.
Il processo di denaturazione
La denaturazione è un processo che riguarda i legami deboli, non si rompono quindi i legami peptidici. che invece per essere rotti necessitano di condizioni estreme: alta temperatura (ca. 120-140° C), alta pressione (ca. 10atm), acidità estrema (ca. HCl 6M) e tempo (ca. 72 h). Inoltre:
• non è detto che una proteina si rinaturi
• le proteine si sono evolute trovando vie efficienti di ripiegamenti e conformazioni stabili
• le proteine si ripiegano più lentamente in vitro che in vivo
• le proteine iniziano il folding ancora durante la sintesi
• le proteine si ripiegano in vivo in presenza di una elevata concentrazione di altre proteine (che causano possibili interferenze)
Agenti denaturanti comuni
Esempi di agenti denaturanti sono:
• reagenti caotropici: come urea e guanidina idrocloruro, sono agenti chimici che determinano la perdita dell'attività proteica
• calore: scaldando le proteina aumentano i moti browniani che spezzano i legami, la proteina si denatura e si accumula in aggregati inattivi
• pH estremi: se si prende una proteina e la si protona o deprotona completamente si perdono tutti i legami deboli
• elevate concentrazioni saline: forniscono una grande quantità di cariche positive e negative, i sali si sostituiscono quindi ai legami intraproteina
• solventi organici: si sostituiscono ai legami che si contraggono normalmente all'interno della proteina.
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