¿Qué es la desnaturalización? ¿Cuáles son algunos ejemplos?

Cuando una proteína o ácido nucleico se desnaturaliza, pierde su estructura y función. La desnaturalización de una proteína o ácido nucleico puede ocurrir cuando se alteran condiciones tales como la temperatura, la acidez o la presión.

La desnaturalización es un proceso en el cual las proteínas o los ácidos nucleicos pierden la estructura cuaternaria, la estructura terciaria y la estructura secundaria que está presente en su estado nativo, mediante la aplicación de algún estrés o compuesto externo como un ácido o base fuerte, una sal inorgánica concentrada, disolvente orgánico

Antecedentes: las proteínas son los principales motores de los sistemas biológicos. Realizan acciones esenciales en las células. Las proteínas están hechas de aminoácidos, pequeñas moléculas orgánicas que se diferencian por “grupos funcionales”. Estos grupos funcionales pertenecen a una de tres categorías: polar, no polar y con carga.

Las cadenas largas de aminoácidos asumen una forma particular en soluciones acuosas dependiendo del efecto acumulativo de todos los grupos funcionales que interactúan con el agua.

La forma de la proteína determina su función.

La desnaturalización es exactamente lo que sucede cuando la proteína ya no puede mantener su forma debido a un cambio ambiental, por ejemplo, se vuelve más ácida, básica, caliente o fría. Sin su forma, no puede realizar su función original, si puede hacer algo beneficioso en absoluto.

¿Por qué?

Es útil mirar un ejemplo. Digamos que tenemos una proteína esférica que tiene grupos no polares en el interior y grupos con carga negativa en el exterior.

La proteína forma un surco en el que las moléculas se pueden unir. Ahora introducimos un ácido fuerte en el medio ambiente. Los grupos con carga negativa se protonarán eliminando su carga y, por lo tanto, su afinidad por el agua. Esto significa que no existe un “incentivo” termodinámico en el exterior.

La proteína se desenreda porque las fuerzas que la mantienen en su forma esférica (su interacción con el agua) ya no están presentes. El surco ya no existe, por lo que la molécula ya no tiene un lugar donde enlazarse. La proteína ha perdido su función original.

Un gran ejemplo del mundo real es hervir un huevo. Las proteínas en sus formas originales forman un líquido semitransparente pero al aplicar el calor pierden su forma original pero se reforman y crean un sólido gelatinoso blanco opaco. Y para la mayoría de las personas, el proceso es irreversible.

Pero con hervir un huevo, las proteínas no se destruyen, así que con algo de ayuda química puedes “sacar” el huevo por completo 😉