163
Denaturasiya zülalların əsas xassələrindən biridir. Bu proses zülalları bütün
üzvi maddələrdən (o cümlədən aminturşulardan və xırdamolekullu peptid-
lərdən) fərqləndirir. Denaturasiya zamanı zülalların spesifik bioloji fəallığı
azalır; həllolma qabiliyyəti, optik fəallığı, molekul konfiqurasiyası, adsorbsiy-
aetmə xassəsi dəyişikliyə uğrayır; ilkin zülal molekulunda rabitəli vəziyyətdə
olan bəzi kimyəvi qruplar (məsələn, -SH və imidazol qrupları, tirozinin
–
OH
qrupu, peptid rabitələrinə sərf edilməyən karboksil və amin qrupları)
sərbəst
hala keçir.
Zülalları denaturasiyaya uğradan amillər, fiziki və kimyəvi olmaqla,
2 qrupa bölünür. Fiziki amillərə temperatur, təzyiq (5000 atmosferə qədər),
rentgen şüaları, ultrabənövşəyi
və radioaktiv şüalar, kimyəvi amillərə isə turş
və qələvi mühit (H
+
və OH
–
ionları), üzvi həlledicilər (aseton, spirt, karbamid),
ağır metal duzları, detergentlər (yuyucu vasitələr), alkaloidlər və s. aiddir.
Müxtəlif denaturasiyaedici amillərin təsir mexanizmi bir-birindən fərqlənir.
Lakin bütün hallarda denaturasiya zamanı zülal molekulunda baş verən əsas
dəyişikliklər hidrogen rabitələrinin qırılması ilə əlaqədar olur. Qızdırılma
(yüksək temperaturun təsiri) vasitəsilə aparılan denaturasiya zamanı zülalların
əksəriyyəti laxtalanır (koaqulyasiyaya uğrayır) və çöküntüyə keçir. Lakin bəzi
zülallar yüksək temperatura qarşı davamlı olmalarına görə fərqlənir. Bunlara
tripsin, ximotripsin, lizosim və bioloji membranlarda olan bəzi zülallar aiddir.
İsti bulaqlarda yaşayan bakteriyaların (termitlər) zülalları yüksək temperaturun
təsirinə xüsusilə davamlı olmalarına görə fərqlənir. Görünür, bəzi zülalların,
temperatur təsirinə qarşı davamlılığı qızdırılma zamanı onların
polipeptid
zəncirlərində törənən istilik hərəkətlərinin molekuldaxili rabitələri pozmağa
kifayət etməməsi ilə əlaqədardır. Adətən zülallar 70-100
˚
C-yə qədər
qızdırıldıqda denaturasiyaya uğrayaraq, çöküntü əmələ gətirir.
Lakin bəzən
zülallar denaturasiyadan sonra da məhlulda qala bilir. Məsələn, qan serumunun
zülalları turş və qələvi mühitdə qızdırıldıqda çöküntü vermir, lakin belə məhlul
neytrallaşdırıldıqdan sonra çöküntü əmələ gəlir.
Karbamid və quanidin-xlorid hidrogen rabitələri əmələ gətirməyə meylli
olduğuna görə, zülal molekullarındakı hidrogen rabitələrini asanlıqla qırır.
Temperatur yüksəldikcə bu maddələrin denaturasiyaetdirici təsiri qüvvətlənir.
Çünki, yüksək temperatur şəraitində su molekulları da hidrogen rabitələrinə
dağıdıcı təsir göstərir. Turşu və qələvilər (H
+
və OH
–
ionları) zülal molekul-
larında olan
ion rabitələrini parçalamaqla, denaturasiya törədir. Zülalların
əksəriyyəti pH-ı 3-dən aşağı və 10-dan yuxarı olan mühitdə denaturasiyaya
uğrayır. Lakin bəzi zülallar bu baxımdan müstəsnalıq təşkil edir. Məsələn,
pepsin pH-ı 1,0-ə bərabər olan mühitdə davamlı olsa da, mühitin pH-ı 6,0-dan
çox olduqda denaturasiyaya uğrayır.
Denaturasiya zamanı zülalların birincili quruluşunda dəyişiklik olmur.
Bunu nəzərə alaraq, denaturasiyaya belə tərif vermək olar: - “
Zülalların
birincili strukturunun (yəni molekul zəncirində aminturşu ardıcıllığının
saxlanması şərtilə) ikincili, üçüncülü və dördüncülü strukturunda törənən hər
bir dəyişiklik denaturasiya adlanır
”. Adətən denaturasiya zamanı zülalların
üçüncülü strukturu daha çox dəyişikliyə uğrayır.
Denaturasiyaya uğramış zülalların rəngdəyişmə reaksiyaları təbii zülalların
164
eyni reaksiyalarına nisbətən intensiv olur. Bu, denaturasiya zamanı
zülal
molekullarında bəzi kimyəvi qrupların (-SH, -OH, imidazol, quanidin və s.)
rabitəli vəziyyətdən sərbəst hala keçməsi ilə əlaqədardır.
Denaturasiya uzun müddət geriyə dönməyən proses hesab edilirdi. Lakin
təcrübələr göstərmişdir ki, bəzi hallarda denaturasiyaetdirici
amilin təsiri
aradan qaldırıldıqda zülalın ilkin (nativ) vəziyyəti bərpa oluna bilər. Buna
xüsusən denaturasiyanın ilk mərhələlərində nail olmaq mümkündür. Denatura-
siyaya uğramış zülalın fiziki-kimyəvi və bioloji xassələrinin bərpa olunması
renaturasiya
(və ya
renativasiya
) adlanır. Pepsinin qələvi mühitdə, tripsinin isə
turş mühitdə denaturasiyasını mühitin pH-nı ilkin vəziyyətə qaytarmaqla,
geriyə döndərmək mümkündür.
Zülalın molekulu kiçik olduqca, denaturasiyaetdirici amillərin təsirinə qarşı
davamlılığı artır. Buna görə qlobulyar zülallar denaturasiyaya fibrillyar zülal-
lara nisbətən çətinliklə uğrayır.
Dostları ilə paylaş: