Denaturasi adalah proses penyimpangan struktur molekul dari keadaan asalnya apabila terdedah kepada agen denaturasi. Beberapa contoh biomolekul yang mengalami denaturasi adalah protein dan asid nukleik, denaturasi protein adalah perubahan bentuk protein melalui beberapa bentuk tekanan luaran sehingga tidak lagi dapat menjalankan fungsi selnya. Penyebab denaturasi protein boleh menjadi proses pemanasan, penambahan asid, atau alkali. Jenis denaturasi dapat dibahagikan berdasarkan penyebabnya, iaitu denaturasi yang disebabkan oleh biologi atau bukan biologi.
Proses denaturasi protein
Protein yang mengalami proses denaturasi dapat menunjukkan pelbagai ciri, salah satunya mempunyai bentuk yang cacat kerana ikatan hidrogen di dalamnya pecah. Apabila protein mengalami tekanan luaran, seperti dipanaskan atau terkena asid (mis. Asid sitrik), ikatan hidrogen yang lemah akan putus. Keadaan ini menyebabkan protein mengalami perubahan. Protein yang cacat oleh denaturasi mempunyai struktur yang lebih longgar, lebih rawak, dan sebahagian besarnya tidak larut. Denaturasi protein juga dapat mengubah bentuk atau memecah bahagian struktur protein yang sebelumnya tersembunyi, menjadi terbuka dan membentuk ikatan dengan molekul protein lain. Keadaan ini menyebabkan protein membeku atau menggumpal dan tidak larut dalam air. Perubahan struktur protein kerana proses denaturasi juga menyebabkan kehilangan aktiviti biologi bawaan dan fungsi protein.Kematian sel dan risiko mutasi dalam proses denaturasi
Denaturasi protein dapat mencetuskan gangguan dalam aktiviti sel. Sekiranya sel gagal memperbaiki gangguan, kematian pramatang boleh berlaku di dalam sel. Walau bagaimanapun, protein yang telah rosak dapat memperoleh semula keadaan aktif semula jadi jika agen denaturasi dikeluarkan (diubahsuai). Beberapa protein yang dapat menjalani proses ini setelah denaturasi protein adalah serum albumin dari enzim darah, hemoglobin, dan ribonuklease. Namun, ada syarat di mana proses denaturasi tidak dapat dikembalikan ke keadaan semula. Denaturasi protein juga berpotensi meningkatkan risiko sejumlah penyakit, termasuk penyakit Alzheimer, kebutaan, dan banyak penyakit neurodegeneratif lainnya.Fungsi denaturasi protein
Berikut adalah beberapa fungsi denaturasi protein yang berguna untuk tubuh manusia.- Denaturasi digunakan oleh badan untuk membunuh patogen. Ia melakukannya melalui pengawalan pH dan rembesan biokimia.
- Denaturasi protein juga merupakan proses penting semasa pencernaan makanan. Protein dalam makanan didenaturasi oleh tindakan membebaskan enzim pencernaan.
- Pada peringkat sel, denaturasi adalah bahagian penting dalam proses DNA. Denaturasi dapat membuka DNA dan memungkinkan replikasi atau transkripsi berlaku. Tanpa denaturasi, helai DNA tidak dapat disalin dalam membuat transkrip mRNA untuk terjemahan protein.
- Dalam bidang penyelidikan, denaturasi adalah proses yang digunakan dalam reaksi berantai polimerase, untuk menghasilkan banyak salinan DNA secara serentak secara in vitro dengan pantas.
- Dalam bidang perubatan, mekanisme denaturasi digunakan dalam membunuh pelbagai patogen.
