Mungkin Anda ingin mengubah sifat protein untuk proyek sains, atau mungkin Anda pernah membaca tentang makanan yang didenaturasi dan ingin tahu cara kerjanya. Denaturasi adalah proses di mana protein kehilangan bentuk dan strukturnya karena tindakan dari kekuatan eksternal, termasuk panas, radiasi, asam, dan pelarut. Pelarut organik biasanya mendenaturasi protein. Cara yang tepat Anda mendenaturasi protein tergantung pada protein tertentu yang ingin Anda kerjakan, karena mereka semua memerlukan agen denaturasi yang berbeda pada tingkat yang berbeda. Namun, sebagian besar protein dapat didenaturasi, jika Anda tahu apa yang harus diubah di lingkungan protein.
Langkah
Metode 1 dari 2: Denaturasi Protein
Langkah 1. Gunakan panas
Panas adalah salah satu cara termudah dan paling umum untuk mengubah sifat protein. Ketika protein yang dimaksud ada dalam makanan, memasak makanan saja akan mengubah sifat protein. Banyak protein dapat didenaturasi dengan memaparkannya pada suhu atau di atas 100 ° C (212 ° F). Hal ini memungkinkan protein untuk menggumpal dan mengurangi kelarutannya.
Lamanya paparan tergantung pada apa yang Anda paparkan pada panas. Telur, misalnya, dapat dimasak dalam wajan dengan api sedang dalam lima menit, sementara daging panggang membutuhkan waktu berjam-jam untuk dimasak dalam oven
Langkah 2. Oleskan alkohol
Alkohol mengganggu ikatan hidrogen yang terjadi antara gugus amida dari ikatan peptida. Ketika protein terkena larutan alkohol, molekul alkohol membentuk ikatan baru dengan rantai protein. Gunakan larutan alkohol 70% untuk menembus dinding sel bakteri dan mengubah sifat protein.
Alkohol pekat bisa berbahaya, karena keduanya mudah terbakar dan beracun. Selalu kenakan peralatan keselamatan lengkap termasuk sarung tangan dan pelindung mata, dan pegang di lingkungan yang aman dan terkendali suhu
Langkah 3. Ubah pH
Struktur internal protein dapat dipecah ketika lingkungannya sangat asam atau sangat basa, karena mereka mengganggu ikatan ion yang menyatukan jembatan garam protein. Tambahkan larutan asam atau basa ke protein. Lingkungan sekitar harus pada pH di atas 10 atau di bawah 4 untuk mendorong denaturasi. Jika Anda menginduksi perubahan dengan asam, pH harus antara 2 dan 5.
Mengubah pH dapat mengionisasi asam amino, tergantung pada pKa masing-masing gugus fungsi dalam asam amino tersebut. Anda juga dapat mengionisasi gugus amino atau gugus karboksil yang ada dalam asam amino
Langkah 4. Cobalah garam logam berat
Logam berat dapat mengganggu ikatan pada protein sehingga kehilangan strukturnya. Garam dari logam berat seperti merkuri dan timbal dapat digunakan untuk mengubah sifat protein yang berbeda. Garam tersebut tersedia dari sebagian besar pemasok bahan kimia, dan harus selalu digunakan dengan hati-hati dan peralatan keselamatan yang tepat termasuk sarung tangan dan pelindung mata.
Logam berat dapat berinteraksi dengan gugus rantai samping fungsional protein untuk membentuk kompleks. Logam berat juga mengoksidasi rantai samping asam amino protein
Metode 2 dari 2: Mengubah Protein
Langkah 1. Tentukan apakah suatu protein dapat dilipat kembali
Beberapa bentuk denaturasi bersifat permanen, sementara yang lain dapat dibatalkan. Memasak telur atau daging, misalnya, tidak dapat dibatalkan, tetapi protein yang telah terpapar pH tinggi dapat memperoleh kembali bentuknya saat diletakkan di lingkungan yang lebih netral.
Apakah protein dapat melipat kembali atau tidak akan tergantung pada DNA-nya. DNA akan menyimpan informasi yang dibutuhkan protein untuk kembali ke keadaan aslinya
Langkah 2. Hapus faktor denaturasi
Kembalikan lingkungan di sekitar protein ke stasis dan singkirkan elemen denaturasi. Hapus asam atau basa, misalnya, atau bawa protein kembali ke suhu yang lebih masuk akal.
Langkah 3. Gunakan kit renaturasi
Banyak perusahaan perlengkapan laboratorium menjual kit renaturasi yang memungkinkan Anda menyaring parameter terbaik untuk mendorong renaturasi. Kit tersebut dapat sangat membantu jika Anda melihat protein di laboratorium atau pengaturan eksperimental.
Tips
- Protein yang terdenaturasi kehilangan struktur kuartener, tersier, dan sekundernya yang tampak dalam keadaan aslinya, tetapi struktur primernya akan tetap ada.
- Protein yang terdenaturasi juga kehilangan beberapa bioaktivitasnya, dalam beberapa kasus, seperti halnya enzim, kehilangan kemampuannya untuk berfungsi. Misalnya, substrat mungkin tidak lagi dapat berikatan dengan enzim yang telah didenaturasi.
- Protein yang terdenaturasi dapat kehilangan kelarutannya dalam larutan.
- Anda juga dapat mengubah sifat asam nukleat menggunakan teknik laboratorium untuk memisahkan untaian.
