סוג הקשר האמיד המתרחש במהלך יצירת חלבוני פפטיד לאחר אינטראקציות של שתי חומצות אמינו, זו התשובה לשאלה מהו קשר פפטיד.
מזוג חומצות אמינו מופיע דיפפטיד, כלומר שרשרת של חומצות אמינו אלו, בתוספת מולקולת מים. לפי אותה מערכת, נוצרות שרשראות ארוכות יותר מחומצות אמינו בריבוזומים, כלומר פוליפפטידים וחלבונים.
Chain Properties
חומצות אמינו שונות, שהן מעין "חומר בנייה" לחלבונים, הן בעלות רדיקלית R.
כמו בכל אמידים, לקשר הפפטידי של חלבון שרשרת ה-C-N, באמצעות אינטראקציה של מבנים קנוניים בין פחמן הקרבוניל לאטום החנקן, יש בדרך כלל תכונה כפולה. זה מוצא בדרך כלל ביטוי בהקטנת אורכו ל-1.33 אנגסטרם.
כל זה מוביל למסקנות הבאות:
- C, H, O ו-N - 4 אטומים מחוברים, בתוספת 2 פחמני a ממוקמים באותו מישור. R קבוצות של חומצות אמינו ומימני א-פחמן כבר נמצאים מחוץ לאזור זה.
- H ו-O בקשר הפפטידי של חומצות אמינו ופחמני ה-a של צמד חומצות האמינו הם טרנס-אוריינטציה, אם כי הטרנס-איזומר יציב יותר. בחומצות L-אמינו, קבוצות ה-R הן גם טרנס-אוריינטציה, הקיימת בכל הפפטידים והחלבונים בטבע.
- סיבוב סביב שרשרת C-N קשה, סביר יותר סיבוב בקישור C-C.
כדי להבין מהו קשר פפטידי, כמו גם לזהות את הפפטידים עצמם באמצעות חלבונים ולקבוע את כמותם בתמיסה מסוימת, השתמשו בתגובת הביורט.
סידורים של אטומים
החיבור בפפטידים חלבוניים קצר יותר מאשר בקבוצות פפטידים אחרות, מכיוון שיש לו מאפיין קשר כפול חלקי. בהתחשב מהו קשר פפטיד, אנו יכולים להסיק שהניידות שלו נמוכה.
הבנייה האלקטרונית של הקשר הפפטידי קובעת את המבנה המישורי המוצק של קבוצת פפטידים. המטוסים של קבוצות כאלה ממוקמים בזווית זה לזה. הקשר בין אטום a-פחמן לקבוצות a-קרבוקסיל וא-אמינו יכול להסתובב בחופשיות לאורך צירו, תוך שהוא מוגבל בגודל ובאופי הרדיקלים, וזה מאפשר לשרשרת הפוליפפטיד להגדיר לעצמה שונות. הגדרות.
קשרי פפטידים בחלבונים, ככלל, הם בתצורת טרנס, כלומר, סידור אטומי a-פחמן ממוקם בחלקים שונים של הקבוצה. התוצאה היא מיקומם של רדיקלים צדדיים בחומצות אמינו במרחק מרוחק יותר בחלל זה מזה.חבר.
קרע חלבון
כאשר לומדים מהו קשר פפטיד, חוזקו נלקח בדרך כלל בחשבון. שרשראות כאלה אינן נשברות מעצמן בתנאים רגילים בתוך התא. כלומר בטמפרטורת גוף מתאימה ובסביבה ניטרלית.
בתנאי מעבדה, ההידרוליזה של שרשראות פפטידים חלבון נחקרת באמפולות אטומות, שבתוכם יש חומצה הידרוכלורית מרוכזת, בטמפרטורה של למעלה ממאה וחמש מעלות צלזיוס. הידרוליזה מלאה של חלבון לחומצות אמינו חופשיות מתרחשת תוך כ-24 שעות.
בשאלה מהו קשר פפטיד בתוך אורגניזמים חיים, אז הם נשברים מתרחשת בהשתתפות אנזימים פרוטאוליטיים מסוימים. כדי למצוא פפטידים וחלבונים בתמיסה, כמו גם לברר את הכמות שלהם, הם משתמשים בתוצאה החיובית של חומרים המכילים שני קשרים פפטידים או יותר, כלומר, תגובת הביורט.
תחליף חומצת אמינו
בתוך המוגלובין S לא תקין, 2 שרשראות β עברו מוטציה, שבהן גלוטמט, כמו גם חומצת אמינו קוטבית בעלת מטען שלילי במיקום השישי, הוחלפו בוולין הידרופובי המכיל רדיקלים.
בתוך המוגלובין המוטציה נמצא אזור המשלים לאזור אחר עם אותן מולקולות שמכיל את חומצת האמינו שהשתנתה. בסופו של דבר, מולקולות ההמוגלובין "נדבקו יחד" ויצרו אגרגטים פיברילרים ארוכים שמשנים את כדורית הדם האדומה ומובילים להופעת כדורית דם אדומה בצורת סהר שעבר מוטציה.
בתוך אוקסיהמוגלובין S, כתוצאה משינוי בקונפורמציה של חלבון, מוסווה אתר משלים. חוסר גישה אליו לא מאפשר למולקולות להתחבר זו לזו באוקסיהמוגלובין זה. ישנם תנאים התורמים להיווצרות של אגרגטים HbS. הם מגבירים הצטברויות של דאוקסיהמוגלובין בתוך התאים. אלה עשויים לכלול:
- hypoxia;
- תנאים אלפיניים;
- עבודה פיזית;
- טיסת מטוס.
אנמיה חרמשית
מכיוון שלאריתרוציטים בצורת מגל יש חדירות נמוכה דרך נימי הרקמה, הם יכולים לחסום כלי דם ובכך ליצור היפוקסיה מקומית. זה יגביר את הצטברות ה-Deoxyhemoglobin S בתוך תאי הדם האדומים, כמו גם את הקצב שבו מופיעים אגרגטים S-hemoglobin ויוצרים עוד יותר תנאים לדפורמציה של תאי דם אדומים.
מחלת תאי חרמש היא מחלה הומוזיגוטית רצסיבית המתרחשת רק כאשר שני ההורים מעבירים זוג גנים בשרשרת β שעברו מוטציה. לאחר לידת התינוק, המחלה אינה מתבטאת עד שכמויות גדולות של HbF משתנות ל-HbS. מטופלים מראים תסמינים קליניים האופייניים לאנמיה, כלומר: כאבי ראש וסחרחורות, דפיקות לב, קוצר נשימה, חולשה לזיהומים וכדומה.
