Hvordan Urea Denature Proteiner?

Urea er en forbindelse som er svært aktiv i en rekke biologiske prosesser i kroppen så vel som de andre pattedyr og organismer. Den håndterer deponering av overskytende nitrogen i menneskekroppen, og fungerer som en agent i denaturering av proteiner. Urea tilhører en klasse av forbindelser kjent som kaotropiske denatureringsmidler, som løse den tertiære struktur av proteiner ved å destabilisere interne, ikke-kovalente bindinger mellom atomer.

Proteiner kan bli denaturert ved urea gjennom flere prosesser. En metode innebærer direkte interaksjon der ureahydrogenbindinger til polariserte områder av oppladning, for eksempel peptid grupper. Denne gjensidige påvirkningen svekker inter obligasjoner og interaksjoner, svekker den samlede sekundær- og tertiærstruktur. Når gradvis protein utfolding skjer, kan vann og urea få tilgang til mer lett det hydrofobe indre kjerne av proteinet i spørsmålet, påskynde denaturering prosessen.

Urea kan også denaturere proteiner indirekte, gjennom å påvirke egenskapene til oppløsningsmidlet i hvilket proteinene er nedsenket. Ved å endre struktur og hydrodynamikk av oppløsningsmidlet i seg selv, som ligner på å sette et ikke-polart oppløsningsmaterialet inn i blandingen, oppmuntrer urea destabilisering av interne bindinger. Det ville da virke som direkte interaksjon av urea med proteinet, gjennom hydrogenbinding, er den sannsynlige begynnelse av protein rakne. Indirekte oppløsningsmiddel og oppløst stoff interaksjoner hjelpe prosessen sammen, danner en bane for denne direkte interaksjon forekommer. Urea kan også denaturere proteiner indirekte, gjennom å påvirke egenskapene til oppløsningsmidlet i hvilket proteinene er nedsenket. Ved å endre struktur og hydrodynamikk av oppløsningsmidlet i seg selv, som ligner på å sette et ikke-polart oppløsningsmaterialet inn i blandingen, oppmuntrer urea destabilisering av interne bindinger. Det ville da virke som direkte interaksjon av urea med proteinet, gjennom hydrogenbinding, er den sannsynlige begynnelse av protein rakne. Indirekte oppløsningsmiddel og oppløst stoff interaksjoner hjelpe prosessen sammen, danner en bane for denne direkte interaksjon forekommer.

Den nøyaktige måten som urea degraderer proteiner er fortsatt gjenstand for en viss mystikk. Forskning på emnet har vist at den sannsynlige svaret er, i all sannsynlighet, en kombinasjon av de ovenfor nevnte faktorer. Eksperimentelle metoder er en usannsynlig kilde for å samle innsikt i hvordan proteiner denatureres av urea. Fremtidig forskning og forbedring av atomnivå mikroskopi vil uten tvil kaste mer lys over saken og avsløre den eksakte mekanismen som protein denaturering av urea oppstår.