Денатурација је процес одступања молекуларне структуре од првобитног стања када је изложена денатуришућем агенсу. Неки примери биомолекула који се подвргавају денатурацији су протеини и нуклеинске киселине.Денатурација протеина је промена облика протеина кроз неки облик спољашњег притиска тако да он више не може да обавља своју ћелијску функцију. Узрок денатурације протеина може бити процес загревања, додавање киселине или алкалије. Врсте денатурације се могу поделити на основу узрока, наиме биолошки индукована или небиолошки изазвана денатурација.
Процес денатурације протеина
Протеини који пролазе кроз процес денатурације могу показати различите карактеристике, од којих је једна деформисана јер су водоничне везе у њима прекинуте. Када је протеин подвргнут спољашњем стресу, као што је загревање или изложеност киселини (као што је лимунска киселина), слабе водоничне везе се прекидају. Ово стање изазива промене у протеину. Протеини који су деформисани денатурацијом имају лабавију структуру, више су насумични и углавном су нерастворљиви. Денатурација протеина такође може променити облик или разбити делове структуре протеина који су претходно били скривени, постати отворени и формирати везе са другим протеинским молекулима. Ово стање узрокује коагулацију или згрушавање протеина и постаје нерастворљив у води. Промене у структури протеина услед процеса денатурације такође изазивају губитак урођене биолошке активности и функције протеина.Смрт ћелије и ризик од мутација у процесу денатурације
Денатурација протеина може изазвати поремећаје у ћелијској активности. Ако ћелија не успе да поправи поремећај, може доћи до преране смрти у ћелији. Међутим, протеин који је оштећен може повратити своје природно активно стање ако се денатурирајући агенс уклони (ренатурише). Неки протеини који могу да се подвргну овом процесу након денатурације протеина су серумски албумин из крви, хемоглобин и ензими рибонуклеазе. Међутим, постоје услови у којима се процес денатурације не може вратити у првобитно стање. Денатурација протеина такође има потенцијал да повећа ризик од бројних болести, укључујући Алцхајмерову болест, слепило и многе друге неуродегенеративне болести.Функција денатурације протеина
Ево неких функција денатурације протеина које су корисне за људско тело.- Тело користи денатурацију да убије патогене. Ово се постиже регулацијом пХ и биохемијске секреције.
- Денатурација протеина је такође важан процес током варења хране. Протеини у храни денатуришу се деловањем ослобођених дигестивних ензима.
- На ћелијском нивоу, денатурација је важан део процеса ДНК. Денатурација може отворити ДНК и омогућити репликацију или транскрипцију. Без денатурације, ланци ДНК се не могу копирати у прављењу транскрипата мРНА за транслацију протеина.
- У области истраживања, денатурација је процес који се користи у ланчаним реакцијама полимеразе, за производњу више копија ДНК истовремено ин витро брзо.
- У области медицине, механизми денатурације се примењују у убијању различитих патогена.