Τι συνέβη με τη δομή της οξειδάσης της κατεχόλης σε θερμοκρασίες άνω των 75C;
1. Αυξημένη μοριακή κίνηση: Οι αυξημένες θερμοκρασίες προκαλούν τη δόνηση των μορίων πιο έντονα.
2. Αποδυνάμωση των μη ομοιοπολικών δεσμών: Αυτή η αυξημένη κίνηση διαταράσσει το λεπτό δίκτυο δεσμών υδρογόνου, των υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων και των δυνάμεων van der Waals που συγκρατούν μαζί την τρισδιάστατη δομή της πρωτεΐνης.
3. Ξεδίπλωση της πρωτεΐνης: Καθώς αυτοί οι μη ομοιοπολικοί δεσμοί αποδυναμώνουν, η πρωτεΐνη αρχίζει να ξεδιπλώνεται. Τα άλφα-ελικά και τα βήτα-φύλλα του, τα οποία είναι υπεύθυνα για το συγκεκριμένο σχήμα του ενζύμου, ξετυλίγονται.
4. Απώλεια ενεργού ιστότοπου: Η ενεργός θέση, η συγκεκριμένη περιοχή στο ένζυμο όπου συνδέεται το υπόστρωμα (σε αυτή την περίπτωση, η κατεχόλη) βρίσκεται συχνά μέσα σε μια συγκεκριμένη τσέπη ή αυλάκωση που σχηματίζεται από την διπλωμένη πρωτεΐνη. Η μετουσίωση διαταράσσει αυτόν τον ενεργό σημείο, καθιστώντας το ένζυμο που δεν μπορεί να δεσμεύσει το υπόστρωμα.
5. Απώλεια καταλυτικής δραστηριότητας: Δεδομένου ότι η ενεργή θέση δεν είναι πλέον λειτουργική, το ένζυμο δεν μπορεί πλέον να καταλύει την οξείδωση της κατεχόλης.
Συνέπειες μετουσίωσης:
* Απώλεια λειτουργίας ενζύμου: Το ένζυμο δεν είναι πλέον σε θέση να εκτελεί τον βιολογικό του ρόλο.
* Πιθανή συσσωμάτωση: Οι μετουσιωμένες πρωτεΐνες μπορούν μερικές φορές να συσσωρεύονται μαζί, σχηματίζοντας συσσωματώματα. Αυτά τα συσσωματώματα μπορεί να είναι επιβλαβή για τα κύτταρα και τους ιστούς.
Αναστροφή:
Σε ορισμένες περιπτώσεις, εάν η θερμοκρασία μειωθεί αργά, η πρωτεΐνη μπορεί να αναδημιουργήσει πίσω στη φυσική της δομή και να ανακτήσει κάποια δραστηριότητα. Ωστόσο, σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η μετουσίωση είναι συχνά μη αναστρέψιμη.
Συνοπτικά, οι θερμοκρασίες άνω των 75 ° C διαταράσσουν την περίπλοκη δομή της καθεχόλης οξειδάσης, οδηγώντας σε μετουσίωση, απώλεια δραστηριότητας και ενδεχομένως μη αναστρέψιμες βλάβες.
