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Dénaturation en biochimie

La dénaturation est le processus par lequel une macromolécule biologique, acide nucléique ou protéine, perd sa conformation tridimensionnelle normale. Cette conformation tridimensionnelle est le plus souvent nécessaire pour que les macromolécules biologiques puissent remplir leur fonction.

Dénaturation de l'ADN

L'ADN est dit dénaturé lorsque les deux brins complémentaires dont il est normalement constitué sont disjoints. On obtient ce résultat en augmentant la température. La température à laquelle la moitié des molécules d'ADN est dénaturée est appelée température de fusion moléculaire. La dénaturation a lieu lorsque les chocs dûs à la température parviennent à "casser" les liaisons hydrogène liant les deux brins. Lorsque la température retombe, les chaînes complémentaires se réassocient deux par deux avec réapparition des liaisons H. La composition nucléotidique de la chaine a un effet sur la température de fusion : des chaînes contenant beaucoup de bases C et G (impliquant 3 liaisons H entre les nucléotides en vis-à-vis sur les deux brins) seront plus difficile à dénaturer que des chaines contenant plus de bases A et T (2 liaisons).

La renaturation est l'opération inverse de ré-association des deux brins de l'ADN qui se recombinent en une seule molécule bicaténaire.

La dénaturation de l'ADN peut se faire avec un thermocycleur.

Dénaturation des protéines

En solution aqueuse, une protéine adopte une structure repliée sur elle même. Cette structure, dite "native", est essentielle pour lui permettre s'assurer sa fonction. Le processus de dénaturation est celui par lequel la chaîne de la protéine se déplie, abolissant ainsi la capacité de la protéine à remplir sa fonction naturelle.

Plusieurs conditions physiques ou chimiques peuvent causer la dénaturation des protéines :

• La chaleur: l'agitation thermique provoquant la rupture des interactions (liaisons hydrogène, interactions de van der Waals) au sein du coeur de la structure de la protéine.
• Le pH: l'acidité ou l'alcalinité extrême de la solution va conduire à la protonation ou à la déprotonation d'un grand nombre de fonctions acido-basique, ce qui va perturber les interactions ioniques stabilisant la protéine
• Le solvant: le repliement des protéines est conditionné par des interactions entre l'environnement aqueux, très polaire, et la surface de la protéines. Le transfert dans un solvant organique détruit ces interactions et conduit le plus souvent à la dénaturation de la protéine.
• La présence de détergents: comme dans le cas du solvant ci-dessus, la présence de détergents peut interférer avec les interactions protéine-solvant.

Voir aussi

Alcool dénaturé