Proteindenaturering ( lat. denaturatus - blottet for naturlige egenskaber; fra de- - et præfiks betyder adskillelse, fjernelse + natura - natur, natur) - en ændring i den native konformation af et proteinmolekyle under indflydelse af forskellige destabiliserende faktorer. Proteinets aminosyresekvens ændres ikke. Det fører til tab af proteiner af deres naturlige egenskaber ( opløselighed , hydrofilicitet osv.).
Processen med denaturering af et individuelt proteinmolekyle, der fører til opløsningen af dets "stive" tredimensionelle struktur, kaldes undertiden smeltningen af molekylet.
Næsten enhver mærkbar ændring i eksterne forhold, såsom opvarmning eller en væsentlig ændring i pH , fører til en konsekvent krænkelse af proteinets kvaternære, tertiære og sekundære strukturer. Normalt er denaturering forårsaget af en stigning i temperatur, virkningen af stærke syrer og baser, salte af tungmetaller, visse opløsningsmidler ( alkohol ), stråling osv.
Denaturering fører ofte til processen med aggregering af proteinpartikler til større i en kolloid opløsning af proteinmolekyler. Visuelt ser dette for eksempel ud som dannelsen af et "protein", når man steger æg.
Renaturering er den omvendte denatureringsproces, hvor proteiner vender tilbage til deres naturlige struktur. Det skal bemærkes, at ikke alle proteiner er i stand til at renaturere; i de fleste proteiner er denaturering irreversibel. Hvis fysisk-kemiske ændringer under proteindenaturering er forbundet med overgangen af polypeptidkæden fra en tætpakket (ordnet) tilstand til en uordnet tilstand, så manifesteres proteinernes evne til selvorganisering under renaturering, hvis vej er forudbestemt af sekvensen af aminosyrer i polypeptidkæden, det vil sige dens primære struktur bestemt af arvelig information . I levende celler er denne information sandsynligvis afgørende for transformationen af en forstyrret polypeptidkæde under eller efter dens biosyntese på ribosomet til strukturen af et naturligt proteinmolekyle. Når dobbeltstrengede DNA-molekyler opvarmes til en temperatur på omkring 100°C, brydes hydrogenbindingerne mellem baserne, og de komplementære strenge divergerer - DNA'et denaturerer. Ved langsom afkøling kan de komplementære strenge imidlertid genforbindes til en almindelig dobbelthelix. DNA'ets evne til at renaturere bruges til at producere kunstige hybride DNA-molekyler (såkaldt molekylær hybridisering).
En gruppe australske og amerikanske kemikere har fundet en måde (ved at bruge urinstof og centrifugering) til at renaturere et 20-minutters kogt hønseæg på få minutter. [en]