80194 Obraz (1027)

506

506

reszta

aminokwasowi!

R

O

('-koniec

-NH-CH-C-^NH-CH-C-|NH“CH“C-nh~ch -c^-nh ch-c O _ O_o

wiązanie

N-koniec

peptydowc

fragment peptydu

Każdy związek chemiczny zbudowany z reszt aminokwasowych połączonych wiązaniami peptydowymi jest peptydem, ale w praktyce termin ten odnosi się tylko do peptydów zawierających nie więcej niż kilkadziesiąt aminokwasów. Dłuższe peptydy są zaliczane do białek. Metody chemicznej syntezy peptydów i białek są w zasadzie takie same.

Chemiczna synteza jest potrzebna dlatego, że umożliwia otrzymywanie peptydów o dowolnej sekwencji aminokwasów, także aminokwasów niebiałko-wych. Dlatego tylko dzięki syntezie można prowadzić poszukiwania nowych peptydów wykazujących określone działanie lecznicze i poznawać zależności między budową peptydów i ich własnościami biologicznymi. Jest to dziedzina badań, która prawdopodobne nigdy nie zostanie zamknięta, ponieważ liczba peptydów różniących się sekwencją aminokwasów jest praktycznie nieograniczona. Z 20 aminokwasów białkowych może powstać 116 280 tetrapepty-dów. w których każdy aminokwas występuje tylko jeden raz. Łańcuch pepty-dowy zbudowany z 20 różnych aminokwasów ma 10¹⁸ izomerów sekwencyjnych.

Peptydem produkowanym w dużej skali na potrzeby przemysłu spożywczego jest aspartam. Jest to ester L-aspartylo-L-fenyloaniny. Zastosowanie aspartamu w przemyśle spożywczym polega na tym, że peptyd ten jest około 200 razy słodszy od sacharozy i dodawany w małych ilościach zastępuje cukier w napojach i innych spożywczych produktach.

<fH₂C₆H₅

HOOCCHjCHCONHCHCOOC H_;

NH,

aspartam

Synteza peptydów metodą Merrificlda

Synteza peptydów wymaga reakcji chemicznych, w wyniku których między cząsteczkami aminokwasów powstają wiązania peptydowe. Ponadto jeszcze po* trzebne są reakcje służące do zabezpieczania grup funkcyjnych i usuwania grup zabezpieczających z produktów pośrednich i końcowych. W klasycznych meto* dach syntezy peptydów wszystkie te reakcje są wykonywane w roztworach. Są to bardzo pracochłonne metody, ponieważ po każdej reakcji trzeba z roztworu wydzielić otrzymany produkt i odpowiednio go oczyścić przed zastosowaniem w następnej reakcji. Zajmuje to bardzo dużo czasu, zwłaszcza przy syntezach dłuższych peptydów. wymagających kilkudziesięciu kolejnych reakcji chemicznych. Obecnie syntezy w roztworach stosuje się tylko do otrzymywania bardzo krótkich peptydów.

Syntezy w roztworach zostały wyparte przez metodę Merrificlda. W metodzie tej C-końcowy aminokwas peptydu będącego celem syntezy zostaje zablokowany w grupie aminowej i połączony chemicznym wiązaniem z nośnikiem, który jest nierozpuszczalnym polimerem. Początkowy aminokwas i wszystkie dalsze produkty są połączone z polimerycznym nośnikiem aż do końca syntezy. Polimerem stosowanym w metodzie Merrifielda jest polistyren zmodyfikowany przez wprowadzenie grup chlorometylowych. Substratami są N-blokowane aminokwasy.

fragment cząsteczki polistyrenu

CHjCl

fragment cząsteczki polistyrenu z grupą chloromety Iową