Tvorba peptidové vazby: Jak, proč, kde, vyčerpávající fakta o tom

by

Peptidy mají v lidském těle biologickou funkci a jsou potřebné pro různé činnosti. Zde budeme diskutovat o všech možných vyhlídkách tvorby peptidové vazby.

Protein je životně udržitelný komplex. V těle není žádná jiná sloučenina, která by obsahovala tolik dusíku, jako je přítomno v bílkovině. Obecně se proteinová sloučenina skládá z H, O, N, C a S. Slovo protein je řecké slovo PROTAS, což znamená strávený.

Proteiny poprvé popsal holandský chemik Gerardus Johannes Mulder. Tento článek poskytne stručný popis tvorby peptidové vazby. Peptidová vazba má jiný název, který se nazývá izopeptidová vazba.

tvorba peptidové vazby
Peptidová vazba

Kredit za obrázek- Wikipedia

Procento bílkovin přítomných u zdravých dospělých mužů je 14 %. Protein je přítomen ve svalové tkáni, zubech a kostech. Obecně se peptidové vazby tvoří v ribozomech v buňce v důsledku syntézy proteinů.

Přečtěte si více o Peptid Bond vs Phosphodiester Bond

Co je tvorba peptidové vazby?

Formace peptidová vazba je jedním z důležitých procesů v buňce. V těle je 100 peptidů s různými funkcemi.

Peptidy jsou krátké řetězce různých aminokyselin. Vazby mezi nimi jsou známé jako peptidové vazby. Peptidová vazba je také známá jako amidová vazba.

Peptid Bond má dvě funkční skupiny- 1) Karboxylová skupina 2) Aminoskupina. Peptidy jsou přítomny v každé buňce a mají významnou roli v lidském těle. Amidová vazba se nazývá Peptid. Aminokyseliny jsou spojeny na základě sekvence kódované v DNA. Žádné dva proteiny nejsou identické z hlediska struktury a funkce. I když jsou aminokyseliny přítomny v různých proteinech, sekvence aminokyselin v polypeptidu se liší; díky tomu je protein chemicky různorodý.

Co katalyzuje tvorbu peptidové vazby?

Tvorba peptidová vazba je katalyzován peptidyltransferázou, je to enzym na bázi RNA.

Proteiny jsou syntetizovány v ribozomech buněk. Tvorba peptidové vazby je mezi aminokyselinami místa P a místem A ribozomu. Když jedna aminokyselina spojí karboxylovou skupinu jiné aminokyseliny, vytvoří se peptidová vazba. Bílkoviny by měly být přijímány ve stravě, protože bílkovinné jídlo pomáhá při budování pevné svalové hmoty a ostrém zraku.

Kde vzniká peptidová vazba?

Dobře známá odpověď pro syntézu bílkovin v buňce je ribozom. K tvorbě peptidové vazby tedy dochází také v ribozomech.

Slovo ribozom je také známé jako továrny na proteiny. To jsou hlavní místa syntézy bílkovin. Pomocí enzymu peptidyltransferázy je katalyzována tvorba peptidové vazby. Proces přiblížení dvou TRNA povede k vytvoření peptidové vazby pomocí RNA. (také známé jako Ribozyme)

Kroky tvorby peptidové vazby:

Peptidová vazba se váže dohromady mezi dvěma aminokyselinami prostřednictvím dehydratace.

Degradace proteinu na menší fragmenty pomocí následujících kroků -

Osvobození polypeptidů

Proteiny je třeba hydrolyzovat na polypeptidové jednotky přítomností močoviny/guanidinu HCl

Počet polypeptidů

Dansyl Chloride je přidán k proteinu, specificky se váže na n-terminální aminokyseliny za vzniku dansyl peptidu.

Rozpad polypeptidu na fragmenty -

polypeptidy jsou degradovány na menší dipeptidy dvěma způsoby -

Chemické štěpení

Tento typ štěpení pomáhá při tvorbě peptidů při hydrolýze, jako je bromkyan (CNBr).

Enzymatické štěpení

Tato metoda se běžně používá k hydrolýze peptidové vazby obsahující lysin nebo arginin. Trypsin, Chymotrypsin, pepsin, štěpí peptidovou vazbu.

Druhy Peptidů:

  • Existují tři různé peptidy: -
  • Oligopeptidy
  • Sloučenina tvořená z méně než a rovných 10 aminokyselin se nazývá oligopeptid. Příklad - Ceruletide.
  • Polypeptidy
  • Polypeptidová sloučenina vytvořená z více než deseti aminokyseliny. Některé příklady jsou inzulín a růstové hormony. Jediný dlouhý řetězec polypeptidu se nazývá jednoduchý protein.
  • Dipeptidy
  • Dvě aminokyseliny vázané dohromady se nazývá dipeptid. Například umělé sladidlo se skládá ze dvou aminokyselin, a to kyselina asparagová a fenylalanin.
  • Tripeptidy– Příklady- Glutathion.
  • Působí jako antioxidant a je nezbytný pro DNA a proliferaci buněk syntézy proteinů.
  • polypeptidy– Bývalý inzulín
  • Oligopeptidy a polypeptidy jsou spojeny vazbami jako disulfidovou vazbou budovat peptidové vazby.

Různé třídy peptidů -

Mléčný protein: Mléčné bílkoviny fungují jako enzym a jsou nezbytné pro rozklad trávicích enzymů (Cassin). Enzym, který štěpí proteiny, se nazývá Proteináza.

Peptony: Ty se získávají ze zvířecího mléka proteolytickým trávením. Peptony jsou nezbytné pro živná média příprava. Existují některé typy peptidů jako Glutathion, Nisin, Lysin. Ex- Hovězí maso, Brokolice, Špenát, Kuře, Brambory, Rajčata, Pomeranče jsou bohaté na glutathion. Několik kmenů streptokok lactis forma nisin.

Vlastnosti peptidových vazeb - 

 Struktura peptidu - 

  • SPOLEČNĚ MALÉ vazba se nazývá peptidová vazba. Je to kovalentní vazba. Peptid je trojrozměrná struktura. UV absorpční pásy a IR poskytují funkčnost (funkční skupiny). Primárním účelem IR vazby je identifikace amidové vazby.
  • FISCHER A HOFL MEISTER– Navrhli, že aminokyseliny v proteinech jsou spojeny lineárním způsobem pomocí peptidové vazby. IR spektra peptidu ukázala, že pásy jsou blízko 3300-3100 cm inverzní jsou charakteristické NH natahování (NH) sekundárních aminů.
  • UV: Spektra peptidů -Proteiny vykazují absorpci v 180-200nm kraj.
  • Rentgenové difrakční studie: Odhaluje délku vazby a podobně úhly vazby.
  • Peptidovou strukturu je třeba nalézt nejprve hydrolyzovanou na své základní aminokyseliny, separovat a identifikovat. Ex- Když se glycin a alanin spojí, uvolní vodu. Nemusí být ve všech aminokyselinách stejný a může se také lišit. Další krok je významný pro stanovení sekvence různých aminokyselin tvořících polypeptid.

Biologicky důležité peptidy -

Některé biologicky důležité peptidy jsou –

Neuropeptidy působit kriticky poslové v neurosekrečních buňkách, jako je oxytocin, vazopresin.

1) OXYTOCIN– Oxytocin je také známý jako droga lásky. Je nepeptidový a obsahuje devět alfa-aminokyselin. Tento hormon je potřebný hlavně u žen. Oxytocin je peptid a vzniká v mozku. Oxytocin hraje an zásadní roli v Reprodukci. Oxytocin stimuluje kontrakci dělohy před porodem.

2) VASOPRESSIN– Je to také nano peptid a obsahuje devět alfa-aminokyselin. To je vylučováno z hypofýzy a pomáhá ledvinám zadržovat vodu z moči.

3) Parvocelulární neurony syntetizují faktor uvolňující kortikotropin (CRF), hormon uvolňující tyreotropin, hormon uvolňující gonadotropin (GnRH).

4) Peptidy gastrointestinálního traktu– GASTRIN-(10 aminokyselin)- Pomáhá při sekreci Kyselina chlorovodíková v žaludku.

5) GLUKAGON– (10 aminokyselin)- Hormon pankreatu zapojený do metabolismus glukózy. Zvyšuje krevní tlak a antidiuretický hormon; Senzorické dráhy zprostředkovávají uvolňování vazopresinu. Vasopresin syntetizoval hypotalamus a je produkován v zadní hypofýze. Vasopresin produkují muži i ženy.

lambda peptid
Biologické peptidy

Kredit obrázku -Wikimedia

Mechanismus tvorby peptidové vazby v aminokyselinách

Peptidová vazba vzniká, když karboxylová skupina jedné molekuly reaguje s aminoskupinou druhé molekuly. Reakce pokračuje hydrolýzou, která odstraní vodu a vytvoří se peptidová vazba. Uvolnění ve vodě vytvoří amidovou vazbu a je nezbytné pro odstranění toxiny. Tvorba peptidové vazby je základním krokem pro tvorbu. Tento typ reakce je známý jako kondenzační reakce.

Kondenzace kyselých a primárních skupin eliminací vody se nazývá peptidová vazba. Peptidová vazba má planární konfiguraci. Tvorba peptidu vyžaduje hodně energie, která je endergonická reakce. Různé peptidy se získávají z potravin během trávení. Působí na růstové faktory, hormony, antimikrobiální látky a antioxidanty.

formace
Tvorba peptidové vazby

KREDIT OBRÁZKU-Wikimedia

Jde o tvorbu peptidové vazby spontánní?

Existuje široká škála Proteinů ve světě. Jsou to jednoduché proteiny, globulární proteiny a konjugované proteiny. Existují kvůli počátečnímu vytvoření peptidová vazba.

TTvorba peptidové vazby je spontánní, ale proces je pomalý, tvoří a ruší peptidové vazby. V přírodě existuje tři sta aminokyselin. Z nich proteiny využívají pouze 20 aminokyselin. Aminokyselinová vazba je pevná kovalentní vazba známá jako amidová vazba. Když se přidávají aminokyseliny, vytvořená vazba je polypeptid. Sangarův test určuje N-terminál.

Na světě existuje široká škála proteinů. Jsou to jednoduché proteiny, globulární proteiny a konjugované proteiny. Existují kvůli počáteční tvorbě peptidové vazby. The ribozom katalyzuje tvorbu peptidové vazby, protože je jednotkou pro syntézu proteinů. Peptidové vazby mohou být dokonce denaturovány nebo degradovány. Metoda použitá pro degradaci je Hydrolýza.

Při hydrolýze je polypeptid rozbit na malé fragmenty. Degradace proteinů je prodloužena a možná některými enzymy, jako je např peptidázy. Tvorba peptidové vazby je přítomna ve všech proteinech a pomáhá vázat aminokyseliny do řetězců. Biuretův test je jedním z nezbytných testů pro identifikaci peptidové vazby.

Také čtení: