へん‐せい【変性】
変性
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/06/28 05:22 UTC 版)
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変性（へんせい、英語: denaturation）とは、性質が変化すること。特に異常に変化する場合を指すことがある。また、その変化した性質そのものを指す。
変性（生体高分子）
生体高分子の変性とは、ポリマーの二次構造が破壊されることを言い、核酸やタンパク質などの生体高分子は高次構造を失い変化することである。核酸やタンパク質の三次構造が壊れた状態はランダムコイルに近いが、このような、生体高分子の変性の結果である状態を変性した状態と呼ぶ。原因としては熱（高温、極度の低温や凍結）、酸・アルカリ、界面活性剤、有機溶媒や、変性剤と呼ばれる化学物質、あるいは圧力、超音波や攪拌などがある。
タンパク質は水素結合、疎水結合、イオン結合などにより高次構造（二次～四次構造）を保っているが、これらが破壊され特徴的な折りたたみ構造を失うと変性する。タンパク質変性剤には、水素結合を破壊する尿素やグアニジン塩、疎水結合を破壊するドデシル硫酸ナトリウムなどの界面活性剤がある。酵素は変性すると触媒作用を失い、その他のタンパク質も機能を失う。かつてはタンパク質の変性は不可逆と考えられていたが、多くのタンパク質では変性剤を徐々に取り除くなどの方法で正しい構造を取り戻すこと（再生）が可能である他、生体内にはシャペロンと呼ばれる折りたたみを助けるタンパク質が報告されている。（「タンパク質の熱力学的安定性」の項を参照）
タンパク質の変性は食品の加工にもよく用いられる。例えば肉や卵の加熱調理、豆腐やヨーグルトの凝固、ゼラチンの製造（コラーゲンを熱変性させて作る）などである。
核酸は、核酸塩基の間の水素結合により二次構造（DNAの二重らせん構造やRNAの特徴的な折りたたみ構造）を保っている。この水素結合が破壊されると変性が起き、DNAでは二重らせんが2本の一本鎖に分離する(DNAの巻き戻しを参照)。
変性は熱力学的に相転移の性質を示すことがある。特に核酸の熱による変性は、一定の温度（配列によって異なる）で急激に起きるため融解とも呼ばれ、逆に融解した核酸の温度を徐々に下げて復元させることを再生または再結合あるいはアニーリング（英語：annealing 金属加工の焼きなましの意）もしくは再アニーリングと呼ぶ。
変性（アルコール）
変性
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/07/08 15:22 UTC 版)
核酸や蛋白質などの巨大分子に起こる現象の一つで、一般的に二次以上の構造に関係している非共有結合交互作用の破壊を指し、核酸の場合では二本鎖から一本鎖の変換を意味し、慣用的に融解といわれる。変性の化学的外因は紫外線、熱、加圧、攪拌、酸･塩基、溶媒のイオンなどである。これらのような刺激を与え続ければ、核酸の螺旋構造(以下、単に螺旋構造といえば二重螺旋の二次構造を指し、螺旋分子といえばその構造を持った核酸分子を意味する)は解けてゆき、最終的には平行していた鎖が完全に解離し、一本鎖となるだろう。この遷移の所要時間をその螺旋構造の安定性といえる。鎖の解離は対向塩基間の水素結合の切断によって進行するが、G/C塩基対の3本の結合より、A/T塩基対の2本の塩基対の破壊が容易であることは明らかである。スタッキング相互作用も安定性に関わるが、それは − Δ G 37 ∘ {\displaystyle -\Delta G_{37}^{\circ }} の項で詳述する。 また、溶液のイオン強度にも影響を受ける。螺旋分子の主鎖には負電荷を持つリン酸基があり、2本の鎖上のこれらの負電荷は互いに近くにあるので、遮蔽されていなければ鎖同士を反発させようとし、分離を促す。イオン濃度が高いと、陽イオンによって負電荷を遮断し、螺旋は安定化される。 G/C含量が増えるたびに、また溶液のイオン強度が強くなるたびに、変性にかかる時間は増加する。溶液のイオン濃度(他に温度、pHなども)を一定に保てばこの時間は塩基組成に依存するので、測定により、その螺旋構造の安定性を定量化することができる。安定性の指標として主に、温度、pH、塩基組成からの計算などがあり、それぞれ、Tm、pHm、 − Δ G 37 ∘ {\displaystyle -\Delta G_{37}^{\circ }} と表す。以下にそれぞれの詳細を記述する。
※この「変性」の解説は、「核酸」の解説の一部です。
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「変性」の例文・使い方・用例・文例
- 変性アルコール
- 熱はタンパク質を変性させる。
- 私は神の不変性を信じない。
- 神経変性疾患の新薬を開発する
- 変性アルコール.
- 変性酒精
- 脂肪変性
- 酒精変性
- 愛着または愛情における不規則な可変性で特徴づけられる
- 奇形の関節もしくは変性した関節の外科的な復元あるいは交換
- ムカデの脚の変性の前部組の1対の毒牙のどちらか
- 安定性、不変性、または堅実性を欠く
- エラの他に変性した浮袋でも呼吸する南半球の硬骨魚
- 動脈のアテロームの変性
- メタノール変性アルコール
- 外用使用のイソプロピルアルコールあるいは変性エチルアルコールの毒性の液体
- 着色の可変性
- 昔の船員は、貿易風の不変性に頼った
- 翻訳での構成の不変性
変性と同じ種類の言葉
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