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Margherita Ruoppolo » 3.Denaturazione e rinaturazione delle proteine


Conformazione nativa

  • La conformazione nativa di una proteina è quella responsabile della sua attività biologica
  • La conformazione nativa è una struttura molto organizzata, definita da precise regole di assemblaggio che ancora oggi conosciamo solo in parte
Descrive in maniera dettagliata i processi di denaturazione e rinaturazione

Descrive in maniera dettagliata i processi di denaturazione e rinaturazione


Denaturazione

  • Il raggiungimento del corretto ripiegamento di una proteina è un processo spontaneo e veloce ma estremamente complesso che richiede la formazione sinergica di specifiche interazioni all’interno della macromolecola.
  • La perdita della conformazione nativa determina la perdita dell’attività biologica e viene chiamata denaturazione (Figura 1).

Figura 1. Denaturazione di una proteina.
Il processo di denaturazione rompe le interazioni deboli che stabilizzano la conformazione nativa di una proteina.

Tratto da “Biochimica” di Berg, Tymoczko, Stryer ed. Zanichelli

Denaturazione di una proteina in Berg, Tymoczko, Stryer, Biochimica, Zanichelli 6/E, fig. 2.64 p. 50 ediz. americana


Agenti denaturanti

Gli agenti denaturanti rompono le interazioni deboli che stabilizzano la forma nativa. Gi agenti denaturanti più comuni sono:

  • il calore;
  • pH estremi;
  • elevate concentrazioni saline;
  • elevate concentrazioni di agenti denaturanti quali urea, idrocloruro di guanidinio;
  • miscele di solventi organici come l’alcool e l’acetone.

Denaturazione e rinatunazione

  • Se le condizioni di denaturazione sono blande, la denaturazione è un processo reversibile, ovvero, le proteine possono riacquistare la loro struttura nativa e, quindi, la loro attività biologica, una volta allontanato l’agente denaturante.
  • Il processo di recupero della conformazione nativa è chiamato rinaturazione.
  • L’osservazione che le proteine possono essere rinaturate è una prova che la struttura terziaria di una proteina è determinata dalla sua sequenza amminoacidica.

Famiglie di proteine

  • Le proteine possono essere raggruppate in un numero piuttosto ridotto di famiglie strutturali.
  • In una famiglia strutturale sono raggruppate proteine che hanno sequenze amminoacidiche simili che permettono lo stesso tipo di assemblaggio.
  • Le proteine che appartengono alla stessa famiglia hanno motivi strutturali simili.

Prossima lezione

L’emoglobina come esempio delle relazioni struttura-funzione delle proteine nell’organismo

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