ตัวอย่างพันธะเปปไทด์
เคมี / / July 04, 2021
พันธะเปปไทด์ เป็นที่หนึ่งที่ โมเลกุลของกรดอะมิโน 2 ตัวมารวมกันโดยการควบแน่น.
เพื่อให้เข้าใจพันธะเปปไทด์ได้ดีขึ้น อันดับแรกต้องกำหนดกรดอะมิโน:
กรดอะมิโนเป็นโมเลกุลอินทรีย์ สั้นที่มีอย่างน้อย หมู่อะมิโน (-NH2), เป็นด่างในธรรมชาติ, และหมู่คาร์บอกซิล (-COOH), มีลักษณะเป็นกรด
แม้ว่าสิ่งมีชีวิตจะสังเคราะห์ขึ้นเพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน กรดอะมิโนหลากหลายชนิด สิ่งที่สำคัญที่สุดคือกรดอะมิโนเหล่านั้น เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน ซึ่งทั้งหมดอยู่ในชั้นเรียนของ กรดอะมิโน.
กรด α-amino มีลักษณะเฉพาะโดยมีกรดและหมู่อะมิโนติดอยู่กับอะตอมของคาร์บอนเดียวกัน เรียกว่า α Carbon นอกจากนี้ คาร์บอน α นี้จับกับอะตอมไฮโดรเจนในฐานะที่เป็นหมู่แทนที่ที่สาม และในฐานะที่เป็นอะตอมที่สี่ สารทดแทน กลุ่มเพิ่มเติมที่มีขนาดและลักษณะที่หลากหลาย ซึ่งแยกความแตกต่างของกรดอะมิโนแต่ละชนิดออกจาก คนอื่น ๆ
หมู่แทนที่ที่สี่เรียกว่า โซ่ข้าง กรดอะมิโน และมักจะแสดงในรูปแบบย่อด้วยตัวอักษร R
เนื่องจากหมู่แทนที่ทั้งสี่ของ α-carbon นั้นแตกต่างกัน และใช้การจัดเรียงแบบจัตุรมุขรอบๆ ตัวมัน กรด α-amino จึงมี ออปติคัล isomerismซึ่งก็คือเมื่อโมเลกุลมี a รูปแบบอื่น
ที่ดูเหมือน a ภาพสะท้อนในกระจก ของเขาซึ่งในที่สุดแล้วโมเลกุลก็ไม่เท่ากัน รูปแบบไอโซเมอร์ทั้งสองนี้ของโมเลกุลถูกกำหนดให้เป็นตัวอักษร D หรือ L ขึ้นอยู่กับวิธีการจัดเรียงหมู่แทนที่ในอวกาศ กรดอะมิโนทั้งหมดที่อยู่ในโปรตีนคือ L.กรดอะมิโนจำแนกตามลักษณะทางเคมีใน โพลาร์และโพลาร์. ขั้วโลกจะแบ่งออกเป็น divided เป็นกลางและมีประจุ (ซึ่งอาจเป็นกรดหรือด่างก็ได้) ไม่มีขั้วอาจเป็นอะลิฟาติกหรืออะโรมาติก.
เปปไทด์และพันธะเปปไทด์
เปปไทด์เป็นผลคูณของการรวมตัวของโควาเลนต์ของกรดอะมิโนผ่านพันธะเอไมด์ซึ่งเกิดขึ้นโดย การควบแน่นของปลายคาร์บอกซิลของด้านหนึ่งและปลายอะมิโนของอีกด้านหนึ่ง ปล่อยโมเลกุลน้ำออกมาใน ปฏิกิริยา. สหภาพนี้เรียกว่าเปปไทด์บอนด์
กลไกของปฏิกิริยานี้แสดงไว้ด้านล่าง โดยที่ กลุ่มอะมิโนและคาร์บอกซิล และการควบแน่นของโมเลกุลกรดอะมิโนเกิดขึ้นเป็นเปปไทด์
เปปไทด์ เช่น กรดอะมิโนและโปรตีน มีหมู่อะมิโนและหมู่คาร์บอกซิลอยู่ที่ปลาย โดยไม่เกิดปฏิกิริยา
เพื่อระบุสูตรของเปปไทด์อย่างง่ายและแม้แต่โปรตีนก็เพียงพอที่จะระบุกรดอะมิโนที่ประกอบเป็น เริ่มด้วยกลุ่มอะมิโนฟรี freeและลงท้ายด้วยกลุ่มคาร์บอกซิลอิสระ
เปปไทด์บางชนิดที่พบในร่างกายคือ วาโซเพรสซินซึ่งเพิ่มความดันโลหิตและเพิ่มการดูดซึมน้ำในไต เอนเคฟาลินซึ่งช่วยลดความรู้สึกเจ็บปวด และ ออกซิโตซินซึ่งทำให้มดลูกหดตัว
ลักษณะของพันธะเปปไทด์
การควบแน่นของหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนตัวหนึ่งกับคาร์บอกซิลของอีกตัวหนึ่ง เกิดขึ้นในตัวทำละลายที่เป็นน้ำ, ดังนั้น มันไม่เกิดขึ้นเองดังนั้นการสังเคราะห์โปรตีนจึงต้องการพลังงาน
พันธะเปปไทด์ เช่นเดียวกับพันธะเอไมด์ใดๆ แสดงการสะท้อนระหว่างสองรูปแบบสุดขั้ว: รูปแบบที่เป็นกลางด้วยพันธะเดี่ยวที่เชื่อมคาร์บอนิลคาร์บอนของกรดอะมิโนตัวแรกกับอะมิโนไนโตรเจนของกรดอะมิโนที่สอง (C-N) และ แบบฟอร์มแยกค่าธรรมเนียม โดยที่อะตอมทั้งสองนั้นเชื่อมโยงกันด้วยพันธะคู่ (C = N) ในความเป็นจริง พันธะเปปไทด์ไม่ได้ใช้สถานการณ์ที่รุนแรงอย่างใดอย่างหนึ่งในสองสถานการณ์ แต่เป็นลูกผสมเรโซแนนซ์ของทั้งสองอย่าง
มีสายเรียกเข้า เครื่องบินเปปไทด์, ซึ่งประกอบด้วย อะตอมทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับพันธะเปปไทด์ซึ่งรวมกรดอะมิโนตั้งต้นสองตัว two. ในอีกด้านหนึ่ง อะตอมของไนโตรเจนและไฮโดรเจน โดยมีคาร์บอน α ตามลำดับในกรดอะมิโนตัวแรก อีกด้านหนึ่งคือคาร์บอน α ของกรดอะมิโนอีกตัวหนึ่ง โดยมีออกซิเจนและคาร์บอนของกลุ่มคาร์บอนิล
ความแตกต่างระหว่างเปปไทด์และโปรตีน
เปปไทด์มีกรดอะมิโนจำนวนน้อยซึ่งมีตั้งแต่สองถึงสองสามโหล และการจัดรูปแบบในสารละลายจะยืดหยุ่นได้
โปรตีนขนาดเล็ก, โครงสร้างใกล้เคียงกับเปปไทด์ขนาดใหญ่, มี รูปแบบที่กำหนดไว้และมีความยืดหยุ่นน้อยกว่ามาก.
มีโปรตีนที่เหมือนกับเปปไทด์ ซึ่งมีโครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบและยืดหยุ่นได้ แต่เมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ ในเซลล์
20 ตัวอย่างกรดอะมิโนที่มีส่วนช่วยในการสร้างพันธะเปปไทด์
- วิสทีเรีย
- ถึงหญิงสาว
- วาลีน
- ลิวซีน
- ไอโซลิวซีน
- โพรลีน
- เมไทโอนีน
- ฟีนิลอะลานีน
- ไทโรซีน
- ทริปโตเฟน
- ซีรีน
- ธรีโอนีน
- ซีสเตอีน
- หน่อไม้ฝรั่ง
- กลูตามีน
- กรดแอสปาร์ติก
- กรดกลูตามิก
- ไลซีน
- อาร์จินีน
- ฮิสติดีน