Cercetător; decola; Albus de ou fiert - Procesul în doi pași separă proteinele aglomerate
Procesul în doi pași separă proteinele aglomerate în câteva minute
Cercetătorii au reușit în ceea ce pare imposibil: au „decocis” proteinele fierte și le-au readus la starea inițială, nedenaturată. Procesul în doi pași separă proteinele aglomerate în câteva minute. Prin urmare, ar putea simplifica producția și prelucrarea proteinelor atât în medicină, cât și în producția de alimente, după cum explică cercetătorii.
Proteinele nu sunt stabile la căldură: dacă sunt încălzite prea mult, își schimbă structura și denaturarea. Secvența blocurilor lor de bază, aminoacizii, rămâne aceeași, dar îndoirea lor tridimensională originală se pierde - și odată cu aceasta, de regulă, funcția proteinelor. Un exemplu clasic de astfel de denaturare este albușul unui ou de pui: subțire și transparent înainte de gătit, este tare și alb după gătit.
Această denaturare a fost considerată anterior ireversibilă - odată pierdută, proteina nu poate fi readusă la structura sa originală. Dar cercetătorii americani și colegii lor australieni au reușit acum să facă exact acest lucru. „Am găsit de fapt o modalitate de a prepara un ou de pui”, spune autorul principal Gregory Weiss de la Universitatea din California la Irvine.
Mai întâi slăbiți, apoi întindeți
Experimentul dvs. începe cu albuș de ou care a fost gătit la 90 de grade timp de 20 de minute. Ca urmare, proteinele conținute în aceasta sunt denaturate, inclusiv enzima lizozimă, care este importantă pentru apărarea împotriva agenților patogeni. Într-un prim pas, cercetătorii folosesc o substanță care conține uree care lichefiază din nou materialul solid. Cu toate acestea, proteinele din această soluție sunt încă insolubile agregate și, prin urmare, inutilizabile.
Pentru a le restabili, cercetătorii folosesc un al doilea pas: supun proteinele, care sunt închise într-un film subțire microfluidic, la un tratament de întindere într-un fel de centrifugă. Mișcarea rapidă creează vârtejuri, care la rândul lor exercită forțe de forfecare asupra proteinelor. Acest lucru îi obligă să se întoarcă într-o formă funcțională, dezordonată.
Se descurcă în câteva minute
Această metodă ar putea transforma producția de proteine în scopuri industriale și de cercetare ”, afirmă cercetătorii. Până în prezent, proteinele denaturate pot fi desfăcute doar cu mare dificultate, dacă este deloc, într-un proces complex care a durat câteva zile. „Pe de altă parte, noul nostru proces durează doar câteva minute”, spune Weiss.
Prin urmare, beneficiile noii metode depășesc proteinele din pui. „Există o mulțime de cazuri în care obțineți proteine aglomerate pe care apoi trebuie să le derulați din greu din partea de jos a eprubetelor”, spune Weiss. Dacă acest material poate fi readus în soluție și pus într-o structură funcțională, atunci acest lucru economisește efort și ar putea permite procese complet noi.
Beneficii pentru industria medicală și alimentară
Dezmembrarea proteinelor ar avea aplicații practice în medicină, printre altele, așa cum explică cercetătorii. Pentru terapia cancerului, preparatele de anticorpi au trebuit până acum să fie produse uneori în celule scumpe ale ovarului de hamster, deoarece proporția proteinelor pliate și aglomerate incorect din ele este deosebit de scăzută. Dacă proteinele anticorpului ar putea fi, de asemenea, dezlegate ulterior, celulele de drojdie sau bacteriile Escherichia coli care sunt mai ușor de cultivat ar putea fi, de asemenea, utilizate pentru producerea acestor ingrediente active.
Dar proteinele și denaturarea lor joacă, de asemenea, un rol important în producția de brânză și alte alimente. Cercetătorii au solicitat deja un brevet pentru noul lor proces. (ChemBioChem, 2015; doi: 10.1002/cbic.201402427)
(Universitatea din California - Irvine, 29 ianuarie 2015 - NPO)