Sự khác biệt cơ bản giữa sự biến tính và sự suy thoái của protein là trong sự biến tính của protein, cấu trúc bậc bốn, bậc ba và thứ cấp bị phá vỡ, nhưng cấu trúc cơ bản vẫn nguyên vẹn trong khi cấu trúc cơ bản của protein là bị phá hủy, nhưng cấu trúc cấp hai, cấp ba vẫn còn nguyên vẹn.
Biến tính và phân huỷ protein là những bước quan trọng trong quá trình xử lý protein trong tế bào. Chúng là các quá trình tế bào cực kỳ quan trọng. Trong quá trình biến tính protein, protein mất hoạt tính sinh học vì chức năng sinh học phụ thuộc trực tiếp vào cấu trúc của nó. Tuy nhiên, các protein bị phân hủy vẫn có thể có cấu trúc bậc hai hoặc bậc ba.
Biến tính của Protein là gì?
Biến tính là quá trình protein mất đi cấu trúc bậc bốn, cấu trúc bậc ba và cấu trúc bậc hai có ở trạng thái nguyên bản. Nhưng cấu trúc cơ bản của protein vẫn còn nguyên vẹn. Nó có thể đạt được bằng cách áp dụng các ứng suất bên ngoài, các hợp chất như axit hoặc bazơ mạnh, muối vô cơ đậm đặc, dung môi hữu cơ (rượu, cloroform) và bức xạ hoặc nhiệt. Nếu các protein trong tế bào bị biến tính, nó sẽ dẫn đến sự gián đoạn hoạt động của tế bào, có thể gây chết tế bào. Trong quá trình biến tính protein, protein sẽ mất chức năng sinh học của nó. Các protein bị biến tính có thể có một loạt các đặc điểm như thay đổi cấu trúc, mất khả năng hòa tan và tập hợp do tiếp xúc với các nhóm kỵ nước. Protein bị biến tính mất cấu trúc 3D; do đó, chúng không thể hoạt động, như đã đề cập trước đó.
Hình 01: Sự biến tính của protein
Việc gấp protein đúng cách giúp các protein hình cầu hoặc màng thực hiện công việc của chúng một cách chính xác. Chúng phải được gấp lại thành một hình dạng phù hợp để đạt được chức năng chính xác. Tuy nhiên, các liên kết H đóng vai trò quan trọng trong quá trình gấp lại khá yếu và do đó dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt, độ axit, nồng độ muối thay đổi và các ứng suất khác có thể làm biến tính protein. Đây là lý do tại sao cân bằng nội môi là cực kỳ quan trọng trong nhiều dạng sống. Có thể quan sát thấy các ví dụ phổ biến khi nấu nhiều loại thực phẩm, chẳng hạn như trứng luộc trở nên cứng và thịt nấu chín trở nên săn chắc.
Sự thoái hóa của Protein là gì?
Sự phân huỷ protein có thể diễn ra trong hoặc ngoài tế bào. Trong quá trình thoái hóa protein, cấu trúc sơ cấp của protein bị phá hủy, nhưng cấu trúc bậc hai và bậc ba vẫn còn nguyên vẹn. Trong quá trình tiêu hóa thức ăn, enzim tiêu hóa được tiết ra môi trường để tiêu hóa ngoại bào. Sự phân cắt protein sẽ phá vỡ protein thành các peptit và axit amin nhỏ hơn để chúng có thể dễ dàng được hấp thụ. Ở động vật, thức ăn có thể được chế biến ngoại bào trong các cơ quan hoặc ruột chuyên biệt. Nhưng ở nhiều loại vi khuẩn, thực phẩm có thể được chế biến bằng cách nội thông qua quá trình thực bào.
Hình 02: Sự phân hủy của protein
Sự phân huỷ protein của vi sinh vật trong môi trường có thể được điều chỉnh bởi sự sẵn có của chất dinh dưỡng. Sự phân hủy protein nội bào có thể đạt được theo hai cách: phân giải protein trong lysosome hoặc một quá trình phụ thuộc vào ubiquitin nhằm mục tiêu các protein không mong muốn đến proteosomes. Tuy nhiên, trong quá trình thoái hóa protein, trong một số trường hợp, protein vẫn có thể có chức năng sinh học của nó.
Điểm giống nhau giữa biến tính và thoái hóa protein là gì?
- Cả hai thuật ngữ đều liên quan đến protein.
- Các liên kết trong protein bị phá vỡ trong cả hai quá trình.
- Cả hai đều cực kỳ quan trọng đối với chức năng của tế bào.
- Cấu trúc của protein tự nhiên thay đổi trong cả hai quá trình.
Sự khác biệt giữa Biến tính và Phân hủy Protein là gì?
Biến tính là sự mở ra của cấu trúc protein. Điều đó có nghĩa là; mất cấu trúc bậc hai, bậc ba hoặc bậc bốn do tiếp xúc với một yếu tố vật lý hoặc hóa học. Nhưng cấu trúc cơ bản vẫn còn nguyên vẹn vì liên kết cộng hóa trị giữa các axit amin mạnh hơn nhiều. Tuy nhiên, trong quá trình thoái hóa protein, cấu trúc sơ cấp bị phá hủy. Điều đó có nghĩa là; các liên kết cộng hóa trị giữa các axit amin khác nhau bị phá vỡ. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa biến tính và thoái hóa protein. Hơn nữa, trong quá trình biến tính protein, protein sẽ mất hoạt tính sinh học vì chức năng phụ thuộc trực tiếp vào cấu trúc của nó trong khi protein bị phân hủy vẫn có thể có cấu trúc bậc hai hoặc bậc ba, vì vậy chúng vẫn có thể có chức năng sinh học trong một số trường hợp.
Dưới đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa sự biến tính và sự phân hủy của protein ở dạng bảng.
Tóm tắt - Biến tính và Phân hủy Protein
Sự biến tính của protein liên quan đến việc phá hủy cả cấu trúc bậc hai và bậc ba. Nhưng cấu trúc chính vẫn còn nguyên vẹn. Tuy nhiên, trong quá trình thoái hóa protein, cấu trúc sơ cấp bị phá hủy. Trong quá trình biến tính protein, protein sẽ mất hoạt tính sinh học. Mặt khác, trong quá trình thoái hóa, protein vẫn có chức năng sinh học của chúng trong một số trường hợp. Do đó, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa sự biến tính và sự thoái hóa của protein.
