denaturacja

Denaturacja to proces utraty przez cząsteczki, najczęściej białka lub kwasu nukleinowego, natywnej konformacji. W wyniku denaturacji cząsteczki tracą zwykle swoją natywną funkcję lub aktywność biologiczną, mimo że podstawowe składniki chemiczne pozostają nienaruszone. Denaturacja nie musi oznaczać trwnego rozkładu chemicznego.

Przyczyny i mechanizm denaturacji są różnorodne. Czynniki fizyczne i chemiczne, takie jak wysokie lub niskie temperatury, odczyn pH, wysokie stężenia soli, rozpuszczalniki organiczne, detergenty oraz środki denaturujące (np. urea, guanidinium), mogą ją wywołać. Mechanizm polega na osłabieniu i zerwaniu interakcji stabilizujących strukturę: interakcji hydrofobowych, wiązań wodorowych i interakcji elektrostatycznych. W wielu przypadkach denaturacja jest odwracalna po usunięciu czynnika denaturującego; w innych prowadzi do agregacji i trwałej utraty funkcji.

Różne obszary denaturacji mają odrębne skutki. U białek denaturacja najczęściej prowadzi do unfolding i utraty aktywności enzymatycznej. W kwasach nukleinowych denaturacja oznacza rozwinięcie podwójnej helisy; wysokie temperatury, zasady lub denaturujące środki mogą oddzielić nici DNA. Renaturacja, jeśli nastąpi, zależy od czasu ekspozycji i warunków sprzyjających ponownemu składaniu.

Zastosowania i konteksty. Denaturacja ma znaczenie w biochemii, przemyśle spożywczym i diagnostyce. W laboratoriach wykorzystuje się ją do inaktywowania białek i do rozdziału białek w elektroforezie. W przemyśle alkoholowym denaturacja alkoholu etylowego czyni go nieodpowiednim do spożycia, co pomaga w zwalczaniu nadużyć. Denaturacja różni się od degradacji chemicznej; odwracalność procesu zależy od rodzaju czynnika i warunków.