Պեպտիդներում դիսուլֆիդային կապերի խնդիրը

Դիսուլֆիդային կապերը շատ սպիտակուցների եռաչափ կառուցվածքի անփոխարինելի մասն են։Այս կովալենտային կապերը կարելի է գտնել գրեթե բոլոր արտաբջջային պեպտիդներում և սպիտակուցային մոլեկուլներում։

Դիսուլֆիդային կապ է ձևավորվում, երբ ցիստեին ծծմբի ատոմը սպիտակուցի տարբեր դիրքերում կովալենտային կապ է ձևավորում ցիստինի ծծմբի ատոմի մյուս կեսի հետ:Այս կապերն օգնում են կայունացնել սպիտակուցները, հատկապես նրանք, որոնք արտազատվում են բջիջներից:

Դիսուլֆիդային կապերի արդյունավետ ձևավորումը ներառում է մի քանի ասպեկտներ, ինչպիսիք են ցիստեինների պատշաճ կառավարումը, ամինաթթուների մնացորդների պաշտպանությունը, պաշտպանիչ խմբերի հեռացման մեթոդները և զուգավորման մեթոդները:

Պեպտիդները պատվաստվել են դիսուլֆիդային կապերով

Gutuo օրգանիզմն ունի հասուն դիսուլֆիդային կապի օղակի տեխնոլոգիա:Եթե ​​պեպտիդը պարունակում է միայն մեկ զույգ Cys, ապա դիսուլֆիդային կապի ձևավորումը պարզ է:Պեպտիդները սինթեզվում են պինդ կամ հեղուկ փուլերում,

Այնուհետև այն օքսիդացվել է pH8-9 լուծույթում:Սինթեզը համեմատաբար բարդ է, երբ անհրաժեշտ է ձևավորել երկու կամ ավելի զույգ դիսուլֆիդային կապեր։Թեև դիսուլֆիդային կապի ձևավորումը սովորաբար ավարտվում է սինթետիկ սխեմայում ուշ, երբեմն նախապես ձևավորված դիսուլֆիդների ներմուծումը ձեռնտու է պեպտիդային շղթաները կապելու կամ երկարացնելու համար:Bzl-ը Cys-ի պաշտպանիչ խումբ է՝ Meb, Mob, tBu, Trt, Tmob, TMTr, Acm, Npys և այլն, որոնք լայնորեն օգտագործվում են symbiont-ում:Մենք մասնագիտացած ենք դիսուլֆիդային պեպտիդների սինթեզում, ներառյալ՝

1. Մոլեկուլի ներսում ձևավորվում են երկու զույգ դիսուլֆիդային կապեր, իսկ մոլեկուլների միջև՝ երկու զույգ դիսուլֆիդային կապեր։

2. Մոլեկուլի ներսում ձևավորվում են երեք զույգ դիսուլֆիդային կապեր և երեք զույգ դիսուլֆիդային կապեր՝ մոլեկուլների միջև։

3. Ինսուլինի պոլիպեպտիդների սինթեզ, որտեղ ձևավորվում են երկու զույգ դիսուլֆիդային կապեր տարբեր պեպտիդային հաջորդականությունների միջև.

4. Երեք զույգ դիսուլֆիդային կապով պեպտիդների սինթեզ

Ինչու՞ է ցիստեյնիլ ամինո խումբը (Cys) այդքան առանձնահատուկ:

Cys-ի կողային շղթան ունի շատ ակտիվ ռեակտիվ խումբ։Այս խմբի ջրածնի ատոմները հեշտությամբ փոխարինվում են ազատ ռադիկալներով և այլ խմբերով, և այդպիսով հեշտությամբ կարող են կովալենտային կապեր ձևավորել այլ մոլեկուլների հետ։

Դիսուլֆիդային կապերը շատ սպիտակուցների 3D կառուցվածքի կարևոր մասն են:Դիսուլֆիդային կամրջային կապերը կարող են նվազեցնել պեպտիդի առաձգականությունը, մեծացնել կոշտությունը և նվազեցնել հնարավոր պատկերների քանակը:Պատկերի այս սահմանափակումը էական նշանակություն ունի կենսաբանական գործունեության և կառուցվածքային կայունության համար:Դրա փոխարինումը կարող է կտրուկ լինել սպիտակուցի ընդհանուր կառուցվածքի համար:Հիդրոֆոբ ամինաթթուները, ինչպիսիք են Dew, Ile, Val, պարույրի կայունացուցիչ են:Որովհետև այն կայունացնում է ցիստեին ձևավորման դիսուլֆիդային կապի α-խխունջը, նույնիսկ եթե ցիստեինը դիսուլֆիդային կապեր չի ձևավորում:Այսինքն, եթե ցիստեինի բոլոր մնացորդները լինեին կրճատված վիճակում, (-SH, կրում է ազատ սուլֆհիդրիլային խմբեր), ապա հնարավոր կլիներ պտուտակավոր բեկորների բարձր տոկոս:

Ցիստեինի կողմից ձևավորված դիսուլֆիդային կապերը դիմացկուն են երրորդային կառուցվածքի կայունությանը:Շատ դեպքերում, SS կամուրջները կապերի միջև անհրաժեշտ են չորրորդական կառուցվածքների ձևավորման համար:Երբեմն ցիստեինի մնացորդները, որոնք կազմում են դիսուլֆիդային կապեր, առաջնային կառուցվածքում հեռու են իրարից:Դիսուլֆիդային կապերի տոպոլոգիան հիմք է հանդիսանում սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքի հոմոլոգիայի վերլուծության համար։Հոմոլոգ սպիտակուցների ցիստեինի մնացորդները շատ պահպանված են:Միայն տրիպտոֆանն է վիճակագրորեն ավելի պահպանված, քան ցիստեինը:

Ցիստեինը գտնվում է թիոլազի կատալիտիկ տեղամասի կենտրոնում։Ցիստեինը կարող է ուղղակիորեն սուբստրատի հետ ձևավորել ացիլային միջանկյալ նյութեր:Կրճատված ձևը գործում է որպես «ծծմբի բուֆեր», որը պահպանում է ցիստեինը սպիտակուցի մեջ նվազեցված վիճակում:Երբ pH-ը ցածր է, հավասարակշռությունը նպաստում է կրճատված -SH ձևին, մինչդեռ ալկալային միջավայրում -SH-ն ավելի հակված է օքսիդացման՝ ձևավորելու -SR, իսկ R-ն ամեն ինչ է, բացի ջրածնի ատոմից:

Ցիստեինը կարող է նաև արձագանքել ջրածնի պերօքսիդի և օրգանական պերօքսիդների հետ՝ որպես դետոքսիկացնող միջոց: