Penyebab Kimia Danaturasi Protein

KOMPAS.com - Denaturasi protein adalah sebuah proses di mana protein atau asam nukleat kehilangan struktur tersier dan struktur sekunder dengan penerapan beberapa tekanan eksternal atau senyawa.

Bahan kimia yang dapat menyebabkan denaturasi protein adalah pH, garam, detergen, senyawa organik, dan pelarut organik.

pH

Protein bersifat lebih stabil pada pH di titik isoelektrik dibandingkan pH lain. Pada pH netral, biasanya protein bermuatan negatif dan hanya sedikit yang bermuatan positif.

Rendahnya gaya tolak elektrostatik dibandingkan interaksi yang lain, menjadikan kebanyakan protein bersifat stabil pada pH mendekati netral.

Baca juga: Pengertian pH dan Cara Menghitungnya

Pada pH ekstrem, gaya tolak elektrostatik dalam molekul protein yang disebabkan muatan tinggi mengakibatkan struktur protein membengkak dan terbuka.

Derajat terbukanya struktur protein lebih besar pada pH alkali dibandingkan pada pH asam.

Pada kondisi alkali terjadi lonisasi gugus karboksil, fenolik, dan sulfhidril di bagian dalam protein sehingga struktur protein terbuka dengan tujuan mengekspos gugus tersebut pada fase air.

Denaturasi protein akibat pH kebanyakan bersifat reversibel.

Akan tetapi, pada sejumlah kasus hidrolisis ikatan peptida secara parsial, deamidasi residu asparagin dan glutamin, dan kerusakan gugus sulfhidril pada pH alkali dapat menyebabkan denaturasi protein yang bersifat irreversibel.

Baca juga: Ciri-ciri Senyawa Organik

Pelarut organik

Pelarut organik memengaruhi stabilitas interaksi hidrofobik protein, ikatan hidrogen, dan interaksi elektrostatik.

Rantai samping residu asam amino nonpolar lebih larut pada pelarut organik dibandingkan air. Hal tersebut mengakibatkan interaksi hidrofobik menjadi melemah.

Sebaliknya, stabilitas dan pembentukan ikatan hidrogen antarikatan peptida meningkat pada lingkungan dengan permisivitas rendah.

Maka sejumlah pelarut organik dapat meningkatkan atau memperkuat pembentukan ikatan hidrogen antarikatan peptida.

Baca juga: Gaya Antarmolekul: London, van der Waals, dan Ikatan Hidrogen

Pada konsentrasi rendah, sejumlah pelarut organik dapat menstabilkan beberapa enzim terhadap denaturasi.

Pada konsentrasi tinggi. pelarut organik menyebabkan protein terdenaturasi karena efek pelarutan rantai samping nonpolar.