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Cuantifique la desnaturalización de proteínas con cambios en la solubilidad


Planeo ejecutar un laboratorio que compare los impactos del etanol y el metanol, en concentraciones variables, sobre la desnaturalización de la proteína de suero.

El cambio en la solubilidad en agua es un buen indicador del grado de desnaturalización de una proteína, pero la investigación en línea no parece mostrar ningún método extremadamente simple para cuantificar un cambio en la solubilidad. ¿Se puede utilizar la precipitación de proteínas para medir la solubilidad? Si es así, tengo acceso a una centrífuga, sulfato de amonio y casi cualquier otro compuesto químico. ¿Existen métodos mejores en conjunto?

¿Es el cambio en la solubilidad el único factor que puede reflejar la desnaturalización? Gracias


Estabilidad térmica de proteínas: análisis de desnaturalización irreversible mediante calorimetría isotérmica

La estabilidad estructural de las proteínas se ha estudiado tradicionalmente en condiciones en las que la reacción de plegado / desplegado es reversible, ya que los parámetros termodinámicos solo pueden determinarse en estas condiciones. El logro de condiciones de reversibilidad en experimentos de estabilidad de temperatura a menudo ha requerido realizar los experimentos a pH ácido u otras condiciones de solvente no fisiológicas. Con el rápido desarrollo de los fármacos proteicos, el segmento de más rápido crecimiento en la industria farmacéutica, la necesidad de evaluar la estabilidad de las proteínas en las condiciones de formulación ha adquirido una renovada urgencia. En las condiciones de formulación y la alta concentración de proteína requerida (∼100 mg / mL), la desnaturalización de las proteínas es irreversible y con frecuencia está asociada a agregación y precipitación. En este artículo, examinamos la desnaturalización térmica de la lisozima de clara de huevo de gallina (HEWL) en condiciones irreversibles y concentraciones de hasta 100 mg / mL utilizando varias técnicas, especialmente calorimetría isotérmica que se ha utilizado para medir la entalpía y la cinética del desplegamiento y agregación. / precipitación a 12 ° C por debajo de la temperatura de transición medida por DSC. A esas temperaturas, la tasa de desnaturalización irreversible de proteínas y agregación de HEWL se mide en el orden de 1 día -1. La calorimetría isotérmica parece ser una técnica adecuada para identificar las condiciones de la formulación del tampón que maximizan la estabilidad a largo plazo de los fármacos proteicos.


Abstracto

A diferencia de la mayoría de los sistemas moleculares ordenados, las proteínas globulares exhiben una temperatura de máxima estabilidad, lo que implica que la estructura puede romperse por enfriamiento. Este fenómeno de desnaturalización en frío generalmente está relacionado con la fuerza impulsora hidrófoba dependiente de la temperatura para el plegamiento de proteínas. Sin embargo, a pesar del papel clave que juegan las interacciones proteína-agua, los cambios de hidratación durante la desnaturalización en frío no se han investigado experimentalmente. Aquí, utilizamos la relajación del espín de 17 O de agua para controlar la dinámica de hidratación de las proteínas BPTI, ubiquitina, apomioglobina y β-lactoglobulina en solución acuosa desde temperatura ambiente hasta -35 ° C. Para acceder a este rango de temperatura sin formación de hielo, conteníamos la solución de proteína en gotitas de emulsión de picolitros no perturbadores. Entre las cuatro proteínas, solo se observó que la apomioglobina desestabilizada se desnaturalizaba en frío. Se encontró que la ubiquitina es termodinámicamente estable al menos hasta -32 ° C, mientras que se espera que la β-lactoglobulina sea inestable por debajo de -5 ° C pero permanece cinéticamente atrapada en el estado nativo. Cuando se desestabiliza con urea 4 M, la β-lactoglobulina se desnaturaliza en frío a 10 ° C, como se encontró previamente por otros métodos. Como se ve en el disolvente, los estados desnaturalizados en frío de apomioglobina en agua y β-lactoglobulina en urea 4 M son relativamente compactos y se describen mejor como penetrados por el disolvente que desplegados. Este hallazgo desafía la analogía popular entre la desnaturalización en frío y el aumento anómalo a baja temperatura en la solubilidad acuosa de las moléculas no polares. Nuestros resultados también sugieren que la desnaturalización en frío informada a -20 ° C de ubiquitina encapsulada en micelas inversas es causada por el bajo contenido de agua más que por la baja temperatura.


Información de soporte

Texto complementario que proporciona información detallada sobre el cultivo de levadura, la derivación de la ecuación 2 y un resumen de los resultados obtenidos en nuestros análisis globales de los cambios de la curva de desnaturalización y los cambios de energía libre de pliegues, así como las Figuras S-1 a S-4 (PDF )

Hoja de cálculo de Excel que resume las proteínas analizadas, los cambios de energía libre de plegamiento calculados y los resultados de la selección de aciertos del experimento de unión de CsA en levadura (XLSX)

Hoja de cálculo de Excel que resume las proteínas analizadas, los cambios de energía libre de plegamiento calculados y los resultados de la selección de aciertos del experimento de unión de geldanamicina en levadura (XLSX)

Hoja de cálculo de Excel que resume las proteínas analizadas, los cambios de energía libre de plegado y los resultados de la selección de aciertos de los experimentos de unión de sinefungina utilizando las células MCF-7 y una concentración de ligando de 0,2 mM (XLSX)

Hoja de cálculo de Excel que resume las proteínas analizadas, el plegado de los cambios de energía libre y los resultados de la selección de aciertos de los experimentos de unión de sinefungina utilizando las células MCF-7, una concentración de ligando de 1,2 mM y un análisis de las proteínas en el sobrenadante (XLSX)

Hoja de cálculo de Excel que resume las proteínas ensayadas, el plegamiento de los cambios de energía libre y los resultados de la selección de aciertos de los experimentos de unión de sinefungina utilizando las células MCF-7, utilizando una concentración de ligando de 1,2 mM y un análisis de las proteínas en el sedimento (XLSX)

Hoja de cálculo de Excel que resume las proteínas ensayadas, los cambios de energía libre de plegado y los resultados de la selección de aciertos de los experimentos de unión de sinefungina utilizando las células MCF-7 y una concentración de ligando de 2,5 mM (XLSX)


Ciencia de la desnaturalización de proteínas por calor

Los cambios importantes en las estructuras secundarias, terciarias y cuaternarias sin escisión de los enlaces peptídicos de la cadena principal se consideran como "Desnaturalización". Los cambios sutiles en la estructura, que no alteran drásticamente la arquitectura molecular de la proteína, generalmente se consideran como "Adaptabilidad conformacional". La ruptura de enlaces peptídicos de proteínas en péptidos o aminoácidos es "digestión"

La estructura de una proteína depende de varias interacciones atractivas y repulsivas que resultan de diversas fuerzas intramoleculares, así como de la interacción de varios grupos de proteínas con el agua solvente circundante. El estado nativo (de una sola molécula de proteína) es termodinámicamente el más estable con la menor energía libre factible en condiciones fisiológicas. Cualquier cambio en su entorno, como pH, fuerza iónica, temperatura, composición del disolvente, etc., obligará a la molécula a asumir una nueva estructura de equilibrio.

Comprender la estructura de las proteínas

¿Cómo medimos la desnaturalización de proteínas?

La desnaturalización implica la transformación de una estructura plegada bien definida de una proteína, formada en condiciones fisiológicas, a un estado desplegado en condiciones no fisiológicas. Como sabemos, no podemos medir la estructura directamente, es decir, la medición directa de las fracciones de proteína nativa y desnaturalizada en una solución no es posible. Pero, los cambios conformacionales en las proteínas afectan invariablemente varias de sus propiedades químicas y físicas, como la absorbancia ultravioleta (UV), la fluorescencia, la viscosidad, el coeficiente de sedimentación, la rotación óptica, el dicroísmo circular, la reactividad de los grupos sulfhidrilo y la actividad enzimática. Por tanto, la desnaturalización de las proteínas se puede estudiar mediante el seguimiento de los cambios en estas propiedades físicas y químicas.

Calor como desnaturalizante

El calor es el agente más utilizado en el procesamiento y conservación de alimentos. Cuando una solución de proteína se calienta gradualmente por encima de una temperatura crítica, experimenta una transición brusca del estado nativo al estado desnaturalizado. La temperatura en el punto medio de transición, donde la relación de concentración de los estados nativos y desnaturalizados es 1, se conoce como temperatura de fusión Tm o temperatura de desnaturalización Td..

El mecanismo de desnaturalización inducida por la temperatura. es muy complejo e implica principalmente la desestabilización de las principales interacciones no covalentes. Los enlaces de hidrógeno, las interacciones electrostáticas y de van der Waals son de naturaleza exotérmica (impulsada por la entalpía). Por tanto, se desestabilizan a altas temperaturas y se estabilizan a bajas temperaturas. Sin embargo, dado que los enlaces de hidrógeno de los péptidos en las proteínas están en su mayoría enterrados en el interior, permanecen estables en un amplio rango de temperaturas. Por otro lado, las interacciones hidrofóbicas son endotérmicas (impulsadas por la entropía). Se estabilizan a altas temperaturas y se desestabilizan a bajas temperaturas. Por lo tanto, a medida que aumenta la temperatura, los cambios en la estabilidad de estos dos grupos de interacciones no covalentes se oponen entre sí. Sin embargo, la estabilidad de las interacciones hidrofóbicas no puede aumentar infinitamente con el aumento de la temperatura, porque por encima de cierta temperatura, la degradación gradual de la estructura del agua eventualmente también desestabilizará las interacciones hidrofóbicas. La fuerza de las interacciones hidrofóbicas alcanza un máximo a aproximadamente 60-70 ° C.

Otra fuerza importante que afecta la estabilidad conformacional de las proteínas es la entropía conformacional, & # 8211T DSConf, de la cadena polipeptídica. A medida que aumenta la temperatura, el aumento de la energía cinética térmica de la cadena polipeptídica facilita enormemente el despliegue de la cadena polipeptídica.

Desnaturalización de proteínas y composición de aminoácidos.
La desnaturalización de las proteínas por calor también depende de la composición de aminoácidos de las proteínas. Las proteínas que contienen una mayor proporción de residuos de aminoácidos hidrófobos, especialmente Val, Ile, Leu y Phe, tienden a ser más estables que las proteínas más hidrófilas. Las proteínas de los organismos termófilos suelen contener grandes cantidades de residuos de aminoácidos hidrófobos.. También se dice que otros factores, como los enlaces disulfuro y la presencia de puentes salinos enterrados en hendiduras hidrófobas, también pueden contribuir a la termoestabilidad.

Desnaturalización de proteínas y contenido de agua.
El agua facilita enormemente la desnaturalización térmica de las proteínas [37,95]. Los polvos de proteína seca son extremadamente estables a la desnaturalización térmica. El valor de Td disminuye rápidamente a medida que aumenta el contenido de agua de 0 a 0,35 g de agua / g de proteína. El efecto de la hidratación sobre la termoestabilidad está fundamentalmente relacionado con la dinámica de las proteínas. En estado seco, las proteínas tienen una estructura estática, es decir, la movilidad de los segmentos polipeptídicos está restringida. A medida que aumenta el contenido de agua, la hidratación y la penetración parcial del agua en las cavidades superficiales provocan el hinchamiento de la proteína. El hinchamiento de la proteína aumenta la movilidad y flexibilidad de la cadena, y la molécula de proteína asume una estructura fundida más dinámica. Cuando se calienta, esta estructura dinámica y flexible proporciona un mayor acceso de agua a los puentes de sal y los enlaces de hidrógeno de péptidos de lo que es posible en el estado seco, lo que resulta en un menor TD.

Desnaturalización inducida por frío
Se dice que cuanto menor sea la temperatura, mayor será la estabilidad de una proteína. Hay excepciones a esta regla. Aquellas proteínas en las que las interacciones polares dominan sobre las interacciones no polares son más estables a temperaturas de refrigeración o por debajo de ellas que a temperaturas más altas. Por otro lado, las proteínas que se estabilizan principalmente por interacciones hidrófobas son más estables aproximadamente a la temperatura ambiente que a la temperatura de refrigeración.

  • La estabilidad de la lisozima aumenta con la disminución de la temperatura, mientras que las de la mioglobina y una lisozima mutante del fago T4 muestran una estabilidad máxima a aproximadamente 30 ° C y 12,5 ° C, respectivamente. Por debajo y por encima de estas temperaturas, la mioglobina y la lisozima T4 son menos estables. Cuando se almacenan por debajo de 0 ° C, estas dos proteínas se someten a desnaturalización inducida por frío.
  • Cuando la leche desnatada se almacena a 4 ° C, la b-caseína se disocia de las micelas de caseína, y esto altera las propiedades fisicoquímicas y cuajantes de las micelas.

La desnaturalización de proteínas es reversible.
Cuando se elimina el desnaturalizante de la solución de proteína (o se enfría la muestra), la mayoría de las proteínas monoméricas (en ausencia de agregación) se replegan a su conformación nativa en condiciones de solución adecuadas, como pH, fuerza iónica, potencial redox y concentración de proteína .

  • La glicinina, una de las proteínas de almacenamiento de la soja, se agrega y precipita cuando se almacena a 2 ° C, luego se vuelve soluble cuando se vuelve a temperatura ambiente.
  • Varias enzimas oligoméricas, como lactato deshidrogenasa y gliceraldehído fosfato deshidrogenasa, pierden la mayor parte de su actividad enzimática cuando se almacenan a 4 ° C, y esto se ha atribuido a la disociación de las subunidades. Sin embargo, cuando se calientan y se mantienen a temperatura ambiente durante unas horas, se vuelven a asociar y recuperan por completo su actividad.
  • La desnaturalización térmica de las proteínas globulares monoméricas es mayoritariamente reversible. Por ejemplo, cuando muchas enzimas monoméricas se calientan por encima de sus temperaturas de desnaturalización, o incluso se mantienen brevemente a 100 ° C, y luego se enfrían inmediatamente a temperatura ambiente, recuperan completamente sus actividades. Sin embargo, la desnaturalización térmica puede volverse irreversible cuando la proteína se calienta a 90-100 ° C durante un período prolongado, incluso a pH neutro. Esta irreversibilidad se produce debido a varios cambios químicos en la proteína, como la desamidación de los residuos de Asn, la escisión de enlaces peptídicos en los residuos de Asp, la destrucción de Cys y residuos de cistina y la agregación.

Conferencia sugerida sobre desnaturalización de proteínas

Referencia: Química de los alimentos l1996 l 3a edición l Por O R Fennema l Marcel Dekker


Coexpresión de chaperones y / o foldases.

Dos clases de proteínas juegan un papel importante en en vivo plegamiento de proteínas.

  • Chaperones moleculares promover la isomerización adecuada y el direccionamiento celular mediante la interacción transitoria con intermedios de plegamiento. El mejor caracterizado E. coli los sistemas son:
    • GroES-GroEL
    • DnaK-DnaJ-GrpE
    • ClpB
    • peptidil prolilo cis / trans isomerasasPPI's)
    • disulfuro oxidorreductasaDsbA) y disulfuro isomerasa (DsbC)
    • proteína disulfuro isomerasa (PDI) - una proteína eucariota que cataliza tanto la oxidación de la cisteína de la proteína como la isomerización del enlace disulfuro. También exhibe actividad de acompañante.

    La coexpresión de una o más de estas proteínas con la proteína diana podría conducir a niveles más altos de proteína soluble. Los niveles de coexpresión de las diferentes chaperonas / foldasas deben optimizarse para cada caso individual. DsbA y DsbC también han mostrado efectos positivos en los niveles de expresión cuando se utilizan como socios de fusión.


    3 Datos para entrenar predictores de solubilidad de proteínas

    Los conjuntos de datos mutacionales para la solubilidad de proteínas son mucho más escasos y heterogéneos. La solubilidad de la proteína se define típicamente como la concentración de proteína plegada en una solución saturada cuando está en equilibrio con la fase sólida. Esta cantidad generalmente se estima in vitro aumentando la concentración de proteínas, e. gramo. agregando proteína liofilizada al solvente o por ultrafiltración de proteína con estimación subsecuente de las fracciones de proteína en el sobrenadante y el sedimento, a veces con la ayuda de varios precipitantes tales como sales, solventes orgánicos o polímeros de cadena larga. 62 Al mismo tiempo, la solubilidad se puede definir de manera más general como en vivo expresión, que generalmente se estima como rendimiento de expresión o su proxy, e. gramo. intensidad de fluorescencia en sistemas split-GFP 63 o luminiscencia en ensayos split-NaNoLuc. 64 La expresibilidad de las proteínas depende de muchos factores, ya que muchos componentes de una célula están involucrados en sus vías de síntesis y plegamiento y cualquier perturbación de esas vías afecta la solubilidad.

    Los primeros intentos de recopilar datos de solubilidad de forma sistemática en las escalas adecuadas para el NM general se realizaron hacia secuencias completas. En 2009, un esfuerzo de colaboración del Proyecto de Investigación de Proteínas Dirigidas resultó en una base de datos eSoL que comprende datos de solubilidad de alrededor de 4000 Escherichia coli proteínas medidas utilizando el sistema de expresión libre de células PURE. 65 La Iniciativa de Estructura de Proteínas más prolongada dio como resultado la base de datos TargetTrack con más de 300 000 proteínas expresadas y anotadas. 66 Aunque apunta a una determinación de la estructura a gran escala, proporciona una aproximación para la cuantificación de la solubilidad de proteínas basada en la expresibilidad. La principal limitación de las dos bases de datos en nuestro contexto es la ausencia de datos mutacionales. Si bien algunos estudios demostraron potencial para predecir efectos mutacionales sobre la solubilidad después del entrenamiento en secuencias de tipo salvaje solamente, 67 el mayor esfuerzo en el área se centró en recopilar datos mutacionales de la literatura existente (Tabla 2), similar a los conjuntos de datos utilizados para entrenar predictores de estabilidad de proteínas y entrenar un predictor basado en ML en esos conjuntos de datos, incluso a pesar del tamaño modesto de los datos.

    137 en total: 59 aumentaron 78 disminuyeron

    Clasificación binaria para mutantes puntuales y múltiples de 15 estudios publicados, con ID de PDB proporcionados. Entre 105 mutantes de un solo punto, 61 disminuyeron y 44 aumentaron la solubilidad en comparación con los tipos salvajes. En total, 121 mutantes eran solubles tanto antes como después de la mutación, pero el grado de solubilidad cambió. También se han informado cambios de estabilidad en 26 mutantes.

    63 en total: 53 aumentado 7 neutral 3 disminuido

    Clasificación binaria para mutantes de punto único y de múltiples puntos de 4 estudios publicados, con secuencias de mutantes y tipos salvajes proporcionados. Entre los 40 mutantes de un solo punto, 1 disminuyó y 38 aumentó la solubilidad en comparación con los tipos salvajes.

    129 en total: 87 aumentaron 42 disminuyeron

    Clasificación binaria para mutantes puntuales y múltiples de 28 estudios publicados, con ID de PDB proporcionados. Entre 106 mutantes de un solo punto, 37 disminuyeron y 69 aumentaron la solubilidad en comparación con los tipos salvajes.

    443 en total: 85 aumentado 222 neutral 136 disminuido

    Clasificación de cinco niveles para mutantes de un solo punto de estudios publicados & gt80 utilizando una búsqueda de literatura de varios pasos y herramientas de minería de datos. Se excluyeron las mutaciones que afectan la agregación debido a un fenómeno fisicoquímico diferente. Se proporcionan enlaces a secuencias de tipo salvaje para todas las proteínas y PDB ID para 14 proteínas. Entre 136 mutaciones que disminuyeron la solubilidad, 46 se clasificaron como disminuyendo significativamente. Entre las 85 mutaciones que aumentan la solubilidad, 27 se clasificaron como en aumento significativo.

    145 en total: [b] 61 aumentaron 84 disminuyeron

    Todas las mutaciones neutrales, así como los ejemplos ambiguos, como aquellos con desajustes de secuencia, se eliminaron del conjunto de datos de PonSol. Sólo se mantuvieron las proteínas con una identidad de secuencia por pares máxima de & lt30% con el conjunto de datos CamSol. Se proporcionan enlaces a secuencias de tipo salvaje.

    • [a] Los datos con su asignación a conjuntos de datos individuales estarán disponibles en la base de datos SoluProtMut DB: loschmidt.chemi.muni.cz/soluprotmutdb. [b] 142 informados en el documento original y 145 disponibles en http://protein.bio.unipd.it/soda/about.

    Con respecto a su estructura, estos conjuntos de datos muestran solo un ligero desequilibrio, a excepción del conjunto de datos CamSol con solo tres mutaciones que disminuyen la solubilidad. Fueron compilados a partir de múltiples publicaciones independientes, y las diferentes escalas para clasificar los cambios de solubilidad revelan que se requiere un esfuerzo considerable para hacer compatibles los valores. En el conjunto de datos más grande, PonSol, el número de mutantes por proteína varía de 52 para la interleucina-1β a menos de 3 para una docena de proteínas. Las más comunes son las sustituciones de alanina (16%) y las sustituciones de leucina (11%) y lisina (10%) aproximadamente la mitad de los posibles pares de sustitución no están representados en absoluto. Se puede observar una superposición significativa en los datos entre diferentes conjuntos, lo que dificulta una comparación adecuada de los predictores de ML entrenados en diferentes conjuntos. Esto indica que la comunidad se beneficiará significativamente de una base de datos curada que resuelva las superposiciones y absorba los datos publicados más recientemente. Para abordar esta limitación, actualmente estamos trabajando en la base de datos seleccionada manualmente SoluProtMut DB (loschmidt.chemi.muni.cz/soluprotmutdb) que comprenderá tanto los datos recopilados sistemáticamente de fuentes publicadas como los datos experimentales recopilados en nuestro laboratorio.


    Desnaturalización

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    Desnaturalización, en biología, proceso que modifica la estructura molecular de una proteína. La desnaturalización implica la ruptura de muchos de los vínculos débiles o enlaces (p.ej., enlaces de hidrógeno), dentro de una molécula de proteína que son responsables de la estructura altamente ordenada de la proteína en su estado natural (nativo). Las proteínas desnaturalizadas tienen una estructura más suelta y aleatoria, la mayoría son insolubles. La desnaturalización puede producirse de varias formas:p.ej., por calentamiento, por tratamiento con álcali, ácido, urea o detergentes y por agitación vigorosa.

    La estructura original de algunas proteínas se puede regenerar tras la eliminación del agente desnaturalizante y la restauración de las condiciones que favorecen el estado nativo. Las proteínas sujetas a este proceso, llamado renaturalización, incluyen la albúmina sérica de la sangre, la hemoglobina (el pigmento de los glóbulos rojos que transporta oxígeno) y la enzima ribonucleasa. La desnaturalización de muchas proteínas, como la clara de huevo, es irreversible. Una consecuencia común de la desnaturalización es la pérdida de actividad biológica (p.ej., pérdida de la capacidad catalítica de una enzima).

    Los editores de Encyclopaedia Britannica Este artículo fue revisado y actualizado por última vez por Adam Augustyn, editor en jefe, contenido de referencia.


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    Ensayo de desnaturalización de proteínas

    . varios desnaturalizantes en albúmina y caseína proteína extrae a través de mediciones de viscosidad. Muestras de 5 mL de nativa y desnaturalizada proteína se prepararon soluciones utilizando -mercaptoetanol, urea y SDS como desnaturalizantes para la albúmina, y NaOH, NaCl, HCL, -mercaptoetanol, urea y SDS para la caseína. También se prepararon soluciones en blanco de 5 ml para cada desnaturalizante utilizado. La viscosidad de las soluciones se determinó utilizando un viscosímetro de Ostwald. ____________________________________________________________________________________ Discusión de datos y resultados Desnaturalización de proteinas es un proceso reversible, ya veces irreversible, que implica la ruptura y posible destrucción de las estructuras secundarias y terciarias. Ya que desnaturalización reacciones no son lo suficientemente fuertes como para romper los enlaces peptídicos, la estructura primaria (secuencia de aminoácidos) permanece igual después de una desnaturalización proceso. Desnaturalización interrumpe las hojas normales de hélice alfa y beta en un proteína y lo desenrolla en una forma aleatoria. Generalmente, proteína desnaturalización debe evitarse, ya que proteinas se estudian mejor lo más cerca posible de su estado natal. Sin embargo, desnaturalización a veces se hace deliberadamente. Por ejemplo, al determinar la velocidad de las reacciones enzimáticas, proteinas se desnaturalizan rápidamente para detener las reacciones enzimáticas.

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    Ensayo de desnaturalización de proteínas

    . Desnaturalización de proteinas implica la interrupción y posible destrucción de las estructuras secundarias y terciarias. Ya que desnaturalización Las reacciones no son lo suficientemente fuertes como para romper los enlaces peptídicos, la estructura primaria (secuencia de aminoácidos) permanece igual después de una desnaturalización proceso. Desnaturalización interrumpe las hojas normales de hélice alfa y beta en un proteína y lo desenrolla en una forma aleatoria. Desnaturalización ocurre porque las interacciones de enlace responsables de la estructura secundaria (enlaces de hidrógeno a amidas) y la estructura terciaria se rompen. En la estructura terciaria hay cuatro tipos de interacciones de enlace entre & cadenas de quotside que incluyen: enlaces de hidrógeno, puentes de sal, enlaces de disulfuro e interacciones hidrofóbicas no polares. que puede verse interrumpido. Calor: el calor se puede utilizar para romper los enlaces de hidrógeno y las interacciones hidrófobas no polares. Esto ocurre porque el calor aumenta la energía cinética y hace que las moléculas vibren tan rápida y violentamente que los enlaces se rompen. los proteinas en los huevos se desnaturalizan y coagulan durante la cocción. Otros alimentos se cocinan para desnaturalizar la proteinas para facilitar la digestión de las enzimas. Los suministros e instrumentos médicos se esterilizan mediante calentamiento para desnaturalizar proteinas en bacterias y así destruir las bacterias. A medida que aumenta la temperatura, varios enlaces en el.

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    . “Desnaturalización de ProteínasDesnaturalización es un proceso en el que proteinas o los ácidos nucleicos pierden la estructura terciaria y la estructura secundaria que está presente en su estado nativo, mediante la aplicación de algún estrés externo o compuesto como un ácido o base fuerte, una sal inorgánica concentrada, un disolvente orgánico (por ejemplo, alcohol o cloroformo), o calor. Si proteinas en una célula viva se desnaturalizan, esto da como resultado la interrupción de la actividad celular y posiblemente la muerte celular. Desnaturalizado proteinas puede exhibir una amplia gama de características, desde la pérdida de solubilidad hasta la agregación comunal. Este concepto no está relacionado con el alcohol desnaturalizado, que es el alcohol que se ha mezclado con aditivos para hacerlo inadecuado para el consumo humano. Cuando una solución de un proteína se hierve, el proteína con frecuencia se vuelve insoluble, es decir, se desnaturaliza, y permanece insoluble incluso cuando la solución se enfría. los desnaturalización de El proteinas de clara de huevo por calor, como cuando se hierve un huevo, es un ejemplo de desnaturalización. El desnaturalizado proteína tiene la misma estructura primaria que el original, o nativo, proteína. Las fuerzas débiles entre los grupos cargados y las fuerzas más débiles de atracción mutua de los grupos no polares se interrumpen a temperaturas elevadas, sin embargo, como resultado, el.

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    . Desnaturalización DE PROTEINAS Resumen El experimento tuvo como objetivo utilizar el concepto de viscosidad para estudiar los efectos de diferentes desnaturalizantes sobre el extracto de albúmina al 1%. Se utilizó un viscosímetro Ostwald para medir el tiempo de flujo de 5 mL del blanco y el nativo. proteína. A continuación, se desnaturalizaron añadiendo 1 ml de desnaturalizante y se midió su tiempo de flujo. El tiempo de flujo desde el blanco hasta la desnaturalización. proteína esta incrementando. La viscosidad específica y la viscosidad reducida, ηred, se calcularon a partir de los datos obtenidos. El mejor desnaturalizante se determinó basándose en el ηred del desnaturalizado proteína. El NaCl tuvo el cambio porcentual más alto en la viscosidad del nativo al desnaturalizado proteína por lo tanto, es el mejor desnaturalizante para albúmina al 1%. El experimento puede considerarse exitoso debido a la alta viscosidad obtenida en los resultados, lo que indica que el proteína había sido desnaturalizado como se esperaba. Resultados Proteínas son muy sensibles a las condiciones externas. Para poder conservar un extraído proteína, se debe conocer y mantener las condiciones ambientales favorables para que desnaturalización sería prevenido. Desnaturalización es cualquier alteración o modificación en el nativo proteinas'Estructura secundaria, terciaria o cuaternaria.1 Condiciones que indujeron desnaturalización incluyen cambios de pH, disolventes orgánicos.

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    . Por y.c.pong Introducción: Cuando calientas un huevo, la clara de huevo se aglutina y se vuelve blanca. Es porque el proteína en clara de huevo se somete desnaturalización, el entrecruzamiento (enlaces de hidrógeno, enlaces iónicos y enlaces disulfuro) que mantienen el proteína forma destruida, así que proteína pierde su conformación terciaria. Este proceso de desnaturalización es muy importante, porque antes proteína se pueden utilizar en la digestión deben desplegarse. Parte A: desnaturalización de clara de huevo Objetivo: examinar el factores sobre el efecto de desnaturalización de clara de huevo. Principio: como proteína desnaturalización puede ser causado por varios factores como temperatura, pH, concentración de sal. En este experimento, examinamos cómo estos factores afectar el desnaturalización de proteína. Usamos clara de huevo, que en realidad es una solución de proteína en agua en este experimento. Después de que la clara de huevo se haya diluido, la solución de clara de huevo se puede poner en un baño de agua a 60 ° C y 80 ° C para probar cómo afecta la temperatura. desnaturalización. Se puede registrar en el momento en que se necesite el primer cambio de apariencia. Para averiguar cómo afecta el pH desnaturalización, podemos añadir gota a gota el ácido acético a la solución de clara de huevo. Además, el NaCl también se puede agregar gota a gota a la clara de huevo, para probar la sal.

    Ensayo de desnaturalización

    . Desnaturalización (bioquímica) Desnaturalización es la alteración de un proteína forma a través de alguna forma de estrés externo (por ejemplo, mediante la aplicación de calor, ácido o álcali), de tal manera que ya no podrá realizar su función celular. Ver también: Plantas y animales Biología celular Genética Biología molecular Materia y energía Bioquímica Química orgánica Termodinámica Desnaturalizada proteinas puede exhibir una amplia gama de características, desde la pérdida de solubilidad hasta la agregación comunal. Proteínas son cadenas muy largas de aminoácidos unidas entre sí en secuencias específicas. A proteína es creado por ribosomas que "leen" codones en el gen y ensamblan la combinación de aminoácidos requerida a partir de la instrucción genética, en un proceso conocido como traducción. El recién creado proteína la hebra luego se somete a una modificación postraduccional en la que se añaden átomos o moléculas adicionales, por ejemplo, cobre, zinc, hierro. Una vez completado este proceso de modificación postraduccional, el proteína comienza a plegarse (espontáneamente, y a veces con ayuda enzimática), curvándose sobre sí mismo de modo que los elementos hidrofóbicos del proteína están enterrados profundamente dentro de la estructura y los elementos hidrofílicos terminan en el exterior. La forma final de un proteína determina cómo interactúa con su entorno. Para obtener más información sobre el tema.


    Plegamiento de proteínas y biología del ARNt

    Los polipéptidos pueden plegarse en estructuras terciarias mientras son sintetizados por el ribosoma. Además de la secuencia de aminoácidos, el plegamiento de proteínas está determinado por varios factores dentro de la célula. Entre otras, la vía de plegamiento de un polipéptido naciente puede verse afectada por interacciones transitorias con otras proteínas, ligandos o el ribosoma, así como por la translocación a través de los poros de la membrana. Particularmente, la maquinaria de traducción y la población de tRNA bajo diferentes respuestas fisiológicas o adaptativas pueden afectar dramáticamente el plegamiento de proteínas. This review summarizes the scientific evidence describing the role of translation kinetics and tRNA populations on protein folding and addresses current efforts to better understand tRNA biology. It is organized into three main parts, which are focused on: (i) protein folding in the cellular context (ii) tRNA biology and the complexity of the tRNA population and (iii) available methods and technical challenges in the characterization of tRNA pools. In this manner, this work illustrates the ways by which functional properties of proteins may be modulated by cellular tRNA populations.

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    Ver el vídeo: PRÁCTICA: RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNAS (Enero 2022).