Der Hauptunterschied zwischen Proteindenaturierung und -hydrolyse besteht darin, dass ein Protein bei der Proteindenaturierung seine dreidimensionale Struktur und Funktion verliert, während Proteine bei der Proteinhydrolyse hauptsächlich durch Enzyme in ihre einzelnen Aminosäuren umgewandelt werden.
Proteine sind Makromoleküle, die aus Aminosäuren bestehen. In einem Protein sind Hunderte oder Tausende von Aminosäuren aneinander gebunden. Um ein funktionelles Protein zu bilden, interagieren Polypeptidketten miteinander und bilden intramolekulare Bindungen, um die einzigartige dreidimensionale Struktur des Proteins zu bilden. Die endgültige Form des Proteins ist energetisch am günstigsten und stabilsten. Außerdem ist es biologisch aktiv. Es gibt Tausende von chemischen Bindungen innerhalb der Protein-3D-Struktur. Einige Faktoren stören die dreidimensionale Struktur oder die endgültige Form des Proteins. Dadurch verliert das Protein seine Form und Funktion. Wir nennen es Proteindenaturierung. Die Proteinhydrolyse zerlegt das Protein in seine einzelnen Aminosäuren. Es wird im Wesentlichen von Enzymen erledigt.
Was ist Proteindenaturierung?
Proteine haben ihre einzigartigen dreidimensionalen Formen. Die dreidimensionale Struktur ist für ein Protein für seine spezifische Funktion sehr wichtig. Aufgrund unterschiedlicher Ursachen kann Protein jedoch seine Form und Funktion verlieren. Wir nennen diesen Vorgang Proteindenaturierung. Proteine verlieren ihre Form, wenn die für die Sekundär- und Tertiärstruktur des Proteins verantwortlichen Bindungen und Wechselwirkungen gestört sind. Hohe Temperaturen, pH-Änderungen, bestimmte Chemikalien und Strahlung usw. können Proteine denaturieren. Darüber hinaus können Proteine durch Behandlung mit alkalischen oder sauren, oxidierenden oder reduzierenden Mitteln und bestimmten organischen Lösungsmitteln wie Ethanol oder Aceton denaturiert werden. Harnstoff und Guanidiniumchlorid sind die beiden am häufigsten verwendeten Denaturierungsmittel.
Abbildung 01: Proteindenaturierung
Proteindenaturierung ist in Extremsituationen irreversibel. Selten kann die ursprüngliche Struktur des denaturierten Proteins wiederhergestellt werden. Wenn die Primärstruktur und andere Faktoren intakt sind, besteht manchmal die Möglichkeit einer Renaturierung (umgekehrte Denaturierung).
Was ist Proteinhydrolyse?
Proteinhydrolyse ist die Umwandlung von Proteinen in Aminosäuren und Peptide. Dies kann sowohl enzymatisch als auch chemisch erfolgen. Während der Hydrolyse werden Bindungen zwischen Aminosäuren aufgebrochen, um freie Aminosäuren zu bilden. Die Proteinhydrolyse findet auf natürliche Weise innerhalb von Organismen aufgrund von Enzymen wie Pankreasproteasen usw. statt. Wenn wir eiweißreiche Nahrung zu uns nehmen, werden diese während des Verdauungsprozesses durch Enzyme in kleine Peptide hydrolysiert.
Abbildung 02: Proteinhydrolyse
Die Proteinhydrolyse ist wichtig, da sie die Isolierung einzelner Aminosäuren ermöglicht. Beispielsweise kann Histidin aus roten Blutkörperchen isoliert werden. In ähnlicher Weise kann Cystin aus der Haarhydrolyse isoliert werden. In einigen Fällen, wenn es erforderlich ist, den Gesamtaminosäuregeh alt in einer Probe zu quantifizieren, sollten mehrere Hydrolyseverfahren durchgeführt werden. Säurehydrolyse ist die häufigste Technik der Proteinanalyse. Darüber hinaus kann die alkalische Hydrolyse auch zur Messung von Tryptophan eingesetzt werden. Daher hängt die Methode der Wahl für die Hydrolyse von Proteinen von ihren Quellen ab.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Proteindenaturierung und Hydrolyse?
- Denaturierung und Hydrolyse von Proteinen bewirken eine Veränderung der Proteinstruktur.
- Denaturierung geht oft der Hydrolyse voraus.
- Temperatur und pH-Wert sind zwei gemeinsame Faktoren, die sowohl die Denaturierung als auch die Hydrolyse beeinflussen.
Was ist der Unterschied zwischen Proteindenaturierung und -hydrolyse?
Proteindenaturierung lässt Proteine ihre dreidimensionale Form verlieren, während Proteinhydrolyse freie Aminosäuren und Peptide bildet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Proteindenaturierung und Hydrolyse. Darüber hinaus findet eine Proteindenaturierung aufgrund von hohen Temperaturen, pH-Änderungen, bestimmten Chemikalien usw. statt. Die Proteinhydrolyse kann unter Verwendung von Enzymen und Chemikalien durchgeführt werden.
Die folgende Infografik listet weitere Unterschiede zwischen Proteindenaturierung und -hydrolyse auf.
Zusammenfassung – Proteindenaturierung vs. Hydrolyse
Proteindenaturierung bezieht sich auf die Störung der Sekundär- oder Tertiärstruktur des Proteins, insbesondere die Zerstörung von Alpha-Helix und Beta-F altblättern. Die Primärstruktur des Proteins bleibt jedoch auch nach der Denaturierung erh alten. Die häufigste Beobachtung bei der Denaturierung eines Proteins ist die Ausfällung oder Koagulation. Unter Proteinhydrolyse versteht man die Umwandlung von Proteinen in ihre Aminosäuren und Peptide. Es ist ein wichtiger Prozess bei der Isolierung einzelner Aminosäuren. Somit fasst dies den Unterschied zwischen Proteindenaturierung und -hydrolyse zusammen.
