Para comenzar es preciso señalar las principales características de las proteínas, con el fin de contextualizar meramente el proceso bioquímico de la desnaturalización. En primer lugar:
Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan la enzimática, hormonal, transportadora (hemoglobina), defensiva (anticuerpos), estructural (colágeno), etc. Las proteínas de todo ser vivo están determinadas genéticamente, es decir, la información genética (genes) determinan qué proteínas tendrá un individuo. La estructura de las proteínas es como se organiza una proteína para adquirir cierta forma, esta comprende cuatro niveles de organización, aunque el cuarto no siempre esta presente. Presentan una disposición característica en condiciones ambientales, si se cambian estas condiciones como temperatura, pH, etc. pierde la conformación y su función, proceso el cual se denomina desnaturalización. La función depende de la conformación y ésta viene determinada por la secuencia de aminoácidos. Los niveles de estructuras son estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria. Estructura cuaternaria.
Las propiedades de las proteínas son:
Solubilidad: Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH, se pierde la solubilidad.
Capacidad Electrolítica: Se determina a través de la electrólisis, en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su radical tiene carga negativa y viceversa.
Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que está determinada por su estructura primaria.
Amortiguador de pH: (conocido como efecto tampón) Actúan como amortiguadores de pH debido a su carácter anfótero, es decir, pueden comportarse como ácidos (soltando electrones (e-)) o como bases (tomando electrones).
Ahora empezamos a describir las principales consecuencias del proceso de desnaturalización, Las proteínas pueden desnaturalizarse al perder todas sus estructuras menos la primaria. Al comenzar la desnaturalización la proteína precipita mas allá de su estado de precipitación normal provocando una desestabilización en su estructura tridimensional, alterando sus propiedades físicas:
1. Disminuye el Coeficiente de difusión: ya que al ser sometido a un agente desnaturalizante como el pH o un solvente poco polar altera las fuerzas de van der Waals o interacciones dipolo-dipolo inducido, provocando que las interacciones hidrofobicas entren en contacto con el solvente, lo que genera una alteración en la función biológica, que no se podrá reponer sino hasta la renaturalzación, y eso si es que pasa.
2. Disminuye la solubilidad: Esto provoca que la proteína precipite perdiendo también la función biológica.
La solución para revertir el proceso de desnaturalización es quitar los agentes desnaturalizantes lo que provocará un proceso conocido como renaturalización que consiste básicamente en el reestablecimiento de las estructuras tridimensionales y por ende la función biológica. Existe un problema para la renaturalización y es que puede (en el peor de los casos) generar una estructura tridimensional completamente diferente de la original.
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