Ključna razlika između denaturacije i razgradnje proteina je u tome što se denaturacijom proteina kvare kvartarne, tercijarne i sekundarne strukture, ali primarna struktura ostaje netaknuta, dok je u degradaciji proteina primarna struktura proteina uništena, ali sekundarna, tercijarna struktura i dalje ostaje netaknuta.
Denaturacija i degradacija proteina su ključni koraci u preradi proteina u ćeliji. Oni su izuzetno važni ćelijski procesi. U denaturaciji proteina, protein gubi svoju biološku aktivnost jer biološka funkcija direktno ovisi o njegovoj strukturi. Međutim, degradirani proteini i dalje mogu imati sekundarnu ili tercijarnu strukturu.
Šta je denaturacija proteina?
Denaturacija je proces u kojem protein gubi svoju kvaternarnu strukturu, tercijarnu strukturu i sekundarnu strukturu prisutnu u prirodnom stanju. Ali primarna struktura proteina ostaje netaknuta. Može se postići primjenom vanjskih naprezanja, spojeva kao što su jaka kiselina ili baza, koncentrirana anorganska sol, organski rastvarač (alkohol, hloroform) i zračenje ili toplota. Ako se proteini u ćeliji denaturiraju, to dovodi do poremećaja ćelijske aktivnosti, moguće smrti ćelije. U denaturaciji proteina, protein gubi svoju biološku funkciju. Denaturirani proteini mogu imati širok raspon karakteristika kao što su konformacijske promjene, gubitak rastvorljivosti i agregacija zbog izlaganja hidrofobnim grupama. Denaturirani proteini gube svoju 3D strukturu; stoga ne mogu funkcionirati, kao što je ranije spomenuto.
Slika 01: Denaturacija proteina
Pravilno savijanje proteina pomaže globularnim ili membranskim proteinima da ispravno rade svoj posao. Moraju biti presavijeni u pravi oblik kako bi se postigla ispravna funkcija. Međutim, H veze koje igraju ključnu ulogu u savijanju su prilično slabe i stoga na njih lako utiču toplina, kiselost, promjenjiva koncentracija soli i drugi stresovi koji mogu denaturirati protein. Zbog toga je homeostaza izuzetno važna u mnogim oblicima života. Uobičajeni primjeri se mogu primijetiti u kuhanju različite hrane, kao što su kuhana jaja koja postaju tvrda i kuhano meso postaje čvrsto.
Šta je degradacija proteina?
Degradacija proteina se može odvijati intracelularno ili ekstracelularno. U razgradnji proteina, primarna struktura proteina je uništena, ali sekundarna i tercijarna struktura ostaju netaknute. U probavi hrane, probavni enzim se oslobađa u okolinu za ekstracelularnu probavu. Proteolitičko cijepanje razbija proteine na manje peptide i aminokiseline tako da se mogu lako apsorbirati. Kod životinja se hrana može ekstracelularno prerađivati u specijalizovanim organima ili crijevima. Ali kod mnogih bakterija, hrana se može preraditi internalizacijom kroz fagocitozu.
Slika 02: Razgradnja proteina
Mikrobna degradacija proteina u okolini može se regulisati dostupnošću nutrijenata. Intracelularna degradacija proteina može se postići na dva načina: proteolizom u lizosomima ili procesom zavisnim od ubikvitina koji cilja neželjene proteine na proteosome. Međutim, u razgradnji proteina, protein i dalje može imati svoju biološku funkciju u nekim slučajevima.
Koje su sličnosti između denaturacije i degradacije proteina?
- Oba pojma su povezana sa proteinima.
- Veze u proteinima se razgrađuju u oba procesa.
- Obe su izuzetno važne za funkciju ćelije.
- Struktura prirodnog proteina se mijenja u oba procesa.
Koja je razlika između denaturacije i degradacije proteina?
Denaturacija je odvijanje strukture proteina. To znači; gubitak njegove sekundarne, tercijarne ili kvartarne strukture zbog izlaganja fizičkom ili hemijskom faktoru. Ali primarna struktura ostaje netaknuta jer su kovalentne veze između aminokiselina mnogo jače. Međutim, u razgradnji proteina dolazi do uništenja primarne strukture. To znači; kovalentne veze između različitih aminokiselina su prekinute. Dakle, ovo je ključna razlika između denaturacije i razgradnje proteina. Štaviše, u denaturaciji proteina, protein gubi svoju biološku aktivnost jer funkcija direktno ovisi o njegovoj strukturi, dok degradirani proteini i dalje mogu imati sekundarnu ili tercijarnu strukturu, tako da u nekim slučajevima i dalje mogu imati svoju biološku funkciju.
U nastavku je sažetak razlike između denaturacije i razgradnje proteina u obliku tabele.
Sažetak – denaturacija vs degradacija proteina
Denaturacija proteina uključuje uništavanje i sekundarnih i tercijarnih struktura. Ali primarna struktura ostaje netaknuta. Međutim, razgradnjom proteina dolazi do uništenja primarne strukture. Denaturacijom proteina, protein gubi svoju biološku aktivnost. S druge strane, u razgradnji, proteini u nekim slučajevima i dalje imaju svoju biološku funkciju. Dakle, ovo rezimira razliku između denaturacije i razgradnje proteina.
