Proteiinin tuhoutuminen

Denaturoituminen tarkoittaa proteiinin tertiääri- ja sekundäärirakenteiden muuttumista siten, että molekyyli menettää biologisen tehonsa. Primäärinen rakenne ei kuitenkaan muutu. Denaturoitumisen voi saada aikaan muutos happamuudessa, kuumentaminen, raskasmetallit (esimerkiksi lyijy, elohopea tai kadmium) ja niiden suolat tai jokin orgaaninen liuotin, vaikkapa etanoli.

Denaturoituminen tapahtuu erityisen herkästi vesiliukoisille proteiineille, kuten vaikkapa entsyymeille. Entsyymit siis ovat hyvin herkkiä olosuhteiden muutoksille ja toimivat parhaiten tietyissä optimiolosuhteissa. Jos olosuhteet pysyvät sidettävinä, entsyymin teho laskee rakenteen muuttuessa. Rakenne voi kuitekin palautua ennalleen olosuhteiden parannuttua. Liian rajut olosuhteiden muutokset denaturoivat proteiinin pysyvästi. Useimmille entsyymeille optimiolosuhteet ovat noin 30-37°C ja pH 7. Esimerkiksi osa ruuansulatukseen osallistuvista entsyymeistä toimii kuitekin hyvinkin happamissa tai emäksisissä olosuhteissa.

Entsyymien rakenne ja reaktiot

Entsyymi on solun muodostama yhdiste, joka katalysoi jonkin solussa tai sen ulkopuolella tapahtuvan reaktion. Entsyymit ovat rakenteeltaan proteiineja eli valkuaisaineita, kuten myös vaikkapa ihon, kynsien ja jänteiden rakenneproteiinit. Vaikkakin nämä kaikki ovat proteiineja, ovat ne hyvin erilaisia ominaisuuksiltaan, kuten vesiliukoisuudeltaan. Kaikki proteiinit kuitenkin koostuvat aminohapoista, jotka muodostavat monenlaisia ketjuja.

Aminohapot

Aminohapolla on hiilirunko, johon on liittyneenä sekä karboksyyli- (-COOH) että aminoryhmä (-NH2), siksi aminohapoilla on vesiliuoksissa sekä hapon että emäksen ominaisuuksia, eli ne ovat amfolyyttejä.

Aminohapot voivat esiintyä nk. kahtaisioneina. Kahtaisioni syntyy kun emäksiseen aminoryhmään liittyy protoni ja happamasta karboksyyliryhmästä irtoaa protoni. Tämän rakenteen vuoksi aminohapot ovat kiinteinä aineina kiteisiä (kuten suolat) ja niiden sulamislämpötila on korkea, yli 200°C

Eri aminohapot esiintyvät kahtaisioneina eri pH-arvoilla, sillä sivuryhmät vaikuttavat omalta osaltaan aminoryhmän ja karboksyyliryhmän reagointiin.

Aminohapot liittyvät toisiinsa peptidisidoksin dipeptidiksi tai useamman aminohapon ketjuksi, polypeptidiksi. Reaktiota kutsutaan kondensaatioreaktioksi. Reaktiossa muodostuu karboksyyliryhmän hiilen ja aminoryhmän typen välille sidos, sekä lohkeaa vettä.

Näin voi syntyä pitkiä ja hyvin vaihtelevia ketjuja. Jo kahdesta eri aminohaposta voi syntyä neljä erilaista dipeptidiä, puhumattakaan ihmiselimistön kaikista 21 aminohaposta (arginiini laskettu mukaan). Elimistön entsyymit katalysoivat ja ohjaavat reaktioita niin, että syntyy vain oikein järjestäytyneitä, tarpeellisia proteiineja.
Lähde, lähde

Joten ruuan valmistuksessa jossa on proteiineja, on syytä ottaa huomioon että kaikki proteiinit eivät palaudu takaisin muotoonsa.
Älä käytä mikroaaltouunia ruuan valmistukseen tai lämmitykseen, on varma keino tappaa valkuaiset.