პროტეინის დენატურაციასა და ჰიდროლიზს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ცილის დენატურაციაში ცილა კარგავს სამგანზომილებიან სტრუქტურას და ფუნქციას, ხოლო ცილების ჰიდროლიზის დროს ცილები ძირითადად გარდაიქმნება მათ ინდივიდუალურ ამინომჟავებად ფერმენტებით.
პროტეინები არის მაკრომოლეკულები, რომლებიც შედგება ამინომჟავებისგან. პროტეინში ასობით ან ათასობით ამინომჟავაა დაკავშირებული ერთმანეთთან. ფუნქციური ცილის წარმოქმნის მიზნით, პოლიპეპტიდური ჯაჭვები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ქმნიან ინტრამოლეკულურ კავშირს ცილის უნიკალური სამგანზომილებიანი სტრუქტურის შესაქმნელად. ცილის საბოლოო ფორმა ენერგიულად ყველაზე ხელსაყრელი და სტაბილურია.უფრო მეტიც, ის ბიოლოგიურად აქტიურია. ცილის 3D სტრუქტურაში ათასობით ქიმიური ბმაა. ზოგიერთი ფაქტორი არღვევს ცილის სამგანზომილებიან სტრუქტურას ან საბოლოო ფორმას. ამიტომ ცილა კარგავს თავის ფორმას და ფუნქციას. ჩვენ მას ცილის დენატურაციას ვუწოდებთ. ცილის ჰიდროლიზი არღვევს ცილას მის ცალკეულ ამინომჟავებად. ის ძირითადად ფერმენტებით ხდება.
რა არის ცილის დენატურაცია?
პროტეინებს აქვთ უნიკალური სამგანზომილებიანი ფორმები. სამგანზომილებიანი სტრუქტურა ძალიან მნიშვნელოვანია ცილისთვის მისი სპეციფიკური ფუნქციისთვის. თუმცა, სხვადასხვა მიზეზების გამო, პროტეინს შეუძლია დაკარგოს ფორმა და ფუნქცია. ჩვენ ამ პროცესს ცილის დენატურაციას ვუწოდებთ. ცილები კარგავენ ფორმას, როდესაც დარღვეულია კავშირი და ურთიერთქმედება, რომელიც პასუხისმგებელია ცილის მეორად და მესამეულ სტრუქტურებზე. მაღალ ტემპერატურას, pH-ის ცვლილებას, გარკვეულ ქიმიურ ნივთიერებებს და რადიაციის ზემოქმედებას და ა.შ. შეუძლია ცილების დენატურაცია. გარდა ამისა, ცილები შეიძლება დენატურირებული იყოს ტუტე ან მჟავა, ჟანგვის ან შემცირების აგენტებით და გარკვეული ორგანული გამხსნელებით, როგორიცაა ეთანოლი ან აცეტონი.შარდოვანა და გუანიდინის ქლორიდი არის ორი ყველაზე ხშირად გამოყენებული დენატურირებადი აგენტი.
სურათი 01: ცილის დენატურაცია
პროტეინის დენატურაცია შეუქცევადია ექსტრემალურ სიტუაციებში. იშვიათად, დენატურირებული ცილის ორიგინალური სტრუქტურის რეგენერაცია შესაძლებელია. თუ პირველადი სტრუქტურა და სხვა ფაქტორები ხელუხლებელია, ზოგჯერ არსებობს რენატურაციის შესაძლებლობა (საპირისპირო დენატურაცია).
რა არის ცილის ჰიდროლიზი?
პროტეინის ჰიდროლიზი არის ცილების გარდაქმნა ამინომჟავებად და პეპტიდებად. ეს შეიძლება გაკეთდეს როგორც ფერმენტულად, ასევე ქიმიურად. ჰიდროლიზის დროს ამინომჟავებს შორის კავშირები ირღვევა თავისუფალი ამინომჟავების წარმოქმნის მიზნით. ცილის ჰიდროლიზი ბუნებრივად ხდება ორგანიზმებში ფერმენტების გამო, როგორიცაა პანკრეასის პროტეაზა და ა.შ.როდესაც ჩვენ ვიყენებთ ცილებით მდიდარ საკვებს, ისინი ჰიდროლიზდება მცირე პეპტიდებად ფერმენტების მონელების პროცესში.
სურათი 02: ცილის ჰიდროლიზი
პროტეინის ჰიდროლიზი მნიშვნელოვანია, რადგან ის საშუალებას იძლევა ცალკეული ამინომჟავების იზოლირება. მაგალითად, ჰისტიდინი შეიძლება გამოიყოს სისხლის წითელი უჯრედებიდან. ანალოგიურად, ცისტინი შეიძლება გამოიყოს თმის ჰიდროლიზისგან. ზოგიერთ შემთხვევაში, როდესაც საჭიროა ნიმუშში ამინომჟავების მთლიანი შემცველობის რაოდენობრივი დადგენა, უნდა ჩატარდეს ჰიდროლიზის რამდენიმე პროცედურა. მჟავა ჰიდროლიზი ცილების ანალიზის ყველაზე გავრცელებული ტექნიკაა. გარდა ამისა, ტუტე ჰიდროლიზი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტრიპტოფანის გასაზომად. ამიტომ ცილების ჰიდროლიზის არჩევის მეთოდი დამოკიდებულია მათ წყაროებზე.
რა მსგავსებაა ცილების დენატურაციასა და ჰიდროლიზს შორის?
- პროტეინის დენატურაცია და ჰიდროლიზი იწვევს ცილის სტრუქტურის ცვლილებას.
- დენატურაცია ხშირად წინ უსწრებს ჰიდროლიზს.
- ტემპერატურა და pH არის ორი საერთო ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს როგორც დენატურაციაზე, ასევე ჰიდროლიზზე.
რა განსხვავებაა ცილების დენატურაციასა და ჰიდროლიზს შორის?
პროტეინის დენატურაცია აიძულებს ცილებს კარგავენ სამგანზომილებიან ფორმას, ხოლო ცილის ჰიდროლიზი აყალიბებს თავისუფალ ამინომჟავებს და პეპტიდებს. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება ცილის დენატურაციასა და ჰიდროლიზს შორის. უფრო მეტიც, ცილის დენატურაცია ხდება მაღალი ტემპერატურის, pH ცვლილებების, გარკვეული ქიმიკატების და ა.შ. ცილის ჰიდროლიზი შეიძლება განხორციელდეს ფერმენტებისა და ქიმიკატების გამოყენებით.
ქვემოთ ინფოგრაფიკაში მოცემულია მეტი განსხვავება ცილის დენატურაციასა და ჰიდროლიზს შორის.
შეჯამება - ცილის დენატურაცია ჰიდროლიზის წინააღმდეგ
პროტეინის დენატურაცია ეხება ცილის მეორადი ან მესამეული სტრუქტურის დარღვევას, განსაკუთრებით ალფა-ჰელიქსის და ბეტა ფურცლების განადგურებას. თუმცა, ცილის პირველადი სტრუქტურა რჩება დენატურაციის შემდეგაც. ცილის დენატურაციისას ყველაზე გავრცელებული დაკვირვება არის ნალექი ან კოაგულაცია. ცილის ჰიდროლიზი ეხება ცილების გარდაქმნას მათ ამინომჟავებად და პეპტიდებად. ეს მნიშვნელოვანი პროცესია ინდივიდუალური ამინომჟავების იზოლირებისას. ამრიგად, ეს აჯამებს განსხვავებას ცილის დენატურაციასა და ჰიდროლიზს შორის.
