8d Tworzenie wiązania peptydowego

background image

Tworzenie

wiązania

peptydowego

Anna Pabian

Chemia 2012/2013

background image

Wiązanie peptydowe

Wiązanie kowalencyjne
tworzone pomiędzy
kwasem karboksylowym i
grupą aminową dwóch α-
aminokwasów z
uwolnieniem jednej
cząsteczki wody.
Wiązania amidowe są
bardzo stabilne w
środowisku wodnym przy
pH≈7. W komórce
tworzenie i hydroliza
wiązań peptydowych
kontrolowane jest
enzymatycznie.

background image

Występuje ono w dwóch formach izomerycznych: cis
i trans. W wiązaniu peptydowym wyróżnić można
dwie formy mezomeryczne, nadające wiązaniu
węgiel-azot częściowy charakter wiązania
podwójnego.

Efekt ten wzmacnia siłę wiązania oraz silnie hamuje
rotację wokół wiązania C-N, dzięki czemu wiązanie
jest płaskie. Możliwa natomiast jest rotacja wokół
wiązań z grupami bocznymi.

background image

Sąsiednie wiązanie C-C i C-N są rzeczywistymi wiązaniami
pojedynczymi, co zapewnia możliwość rotacji, a tym
samym umożliwia fałdowanie się białek.

Najczęściej obiema cząsteczkami są α
aminokwasy naturalne. Wiązania peptydowe występują też
w polimerach syntetycznych zwanych poliamidami, w tym
przypadku jednak identyczne chemicznie wiązania są
nazywane wiązaniami amidowymi.

background image

Wiązanie peptydowe tworzą też często łańcuchy
boczne aminokwasów w białkach, takich jak lizyna, z
cząsteczkami przyłączonymi do białka (koenzymami).

background image

Synteza peptydów

Pierwszą udaną syntezę peptydu -
glicyloglicyny przeprowadzili w 1901 r.
E. Fisher i E. Fourneau. 

Reakcja ta przez długi czas sprawiała
chemikom poważne trudności, których
przyczyną była obecność w każdym
aminokwasie aktywnych grup
aminowych i karboksylowych.
Tworzące się peptydy wchodziły w
dalsze reakcje i w ten sposób w
środowisku reakcji tworzyły się
mieszaniny wielu produktów, z których
trudno było wydobyć poszczególne
składniki.

background image

Problem ten rozwiązano z pomocą czasowego

osłaniania funkcji aminowej aminokwasu
arylującego i karboksylowej aminokwasu

arylowanego. Osłony grup funkcyjnych dobiera się w

taki sposób, aby umożliwić ich selektywne lub

równoczesne usunięcie. 

background image
background image

1.Metoda karbodiimidowa

DCC

background image

Metody tworzenia wiązania

peptydowego

background image
background image
background image

3. Metoda estrów aktywnych

background image

Niektóre estry aktywne popularnych N-

chronionych aminokwasów są odczynnikami

łatwodostępnymi. Inne przyrządza się przez

rozpuszczenie się N-chronionego aminokwasu w

odpowiednim rozpuszczalniku, dodaje się substratu,

z którego ma powstać ester i DCC. Po 2-3

godzinach aktywny ester jest gotowy do użycia.

Bez wyodrębniania miesza się go z aminoestrem i

pozostawia do utworzenia peptydu.

O

H

NO

2

O

H

NO

2

Boc-Val +

DCC

Boc-Val-ONp

Gln-ONBz

p-nitrofenol

ester p-nitrofenylowy Boc-Val

Boc-Val-Gln-ONBz

-

ester p-nitrofenylowy t-butyloksy-

karbonylowaliloglutaminy

background image

4. Metoda na nośniku

stałym

W 1962 roku Merrefield

opracował nową strategię

syntezy chemicznej

peptydów i białek (Nagroda

Nobla 1984r.). Metoda ta

polega na tym, że pierwszy

aminokwas wiąże się

kowalencyjnie swą grupą

karboksylową z

nierozpuszczalnym

polimerem, a następnie

syntezuje się cały łańcuch

peptydowy krok po kroku od

C-końca.

background image

Polimery używane w SPS

Najczęściej stosowanym nośnikiem stałym jest

kopolimer styrenu i diwinylobenzenu.

Diwinylobenzen zapewnia usieciowanie

polimeru, czyli mostki między łańcuchami.

Stopień usieciowania można kontrolować

poprzez zmianę ilości diwinylobenzenu

biorącego udział w procesie polimeryzacji. Do

syntezy peptydów stosuje się polimer luźno

usieciowany (1-2%), tak aby rozpuszczalniki i

substraty mogły swobodnie wnikać do wnętrza

perełek wykonanych z takiego materiału.

background image
background image
background image

Zalety syntezy na nośniku

stałym:

• skrócony całkowity czas syntezy
• łatwość izolacji produktu (filtracja)
• możliwość automatyzacji
• wysoka efektywność syntezy

Znaczną wadę w początkowym etapie rozwoju
syntezy na nośniku stanowił problem otrzymywania
czystych peptydów. Wynikało to z braku ilościowego
przebiegu reakcji przyłączania i odblokowywania
aminokwasów na poszczególnych etapach syntezy.

background image

Bibliografia

 Shawn Doonan, Białka i peptydy, wyd. naukowe

PWN , Warszawa 2008

 H. D. Jakubke, H. Jeschkeit, Aminokwasy ,peptydy

,białka, wyd. naukowe PWN, Warszawa 1982

 http://en.wikipedia.org/wiki/Peptide_synthesis
 J. McMurry Chemia Organiczna 4, wyd. PWN

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ !!!!


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
8d Tworzenie wiązania peptydowego
1 wiazanie peptydowe 2struktura, biochemia(4)
notatek pl wiazanie peptydowe i jego cechy wyklad
Wiązanie peptydowe
wiazanie peptydowe
notatek pl wiazanie peptydowe
bialka, Wykrywanie wiazania peptydowego- reakcja biuretowa 2suche Pr wsypac po ok
Wiązanie peptydowe
MIDI w praktyce cz 8 Tworzenie wiązanki midi
Proces tworzenia oprogramowania
1 Tworzenie bazy danychid 10005 ppt
Wyklad 1 Wiazania


więcej podobnych podstron