Disulfidbindinger er en uunnværlig del av den tredimensjonale strukturen til mange proteiner.Disse kovalente bindingene kan finnes i nesten alle ekstracellulære peptider og proteinmolekyler.
En disulfidbinding dannes når et cysteinsvovelatom danner en kovalent enkeltbinding med den andre halvdelen av cystinsvovelatomet i forskjellige posisjoner i proteinet.Disse bindingene hjelper til med å stabilisere proteiner, spesielt de som skilles ut fra celler.
Den effektive dannelsen av disulfidbindinger involverer flere aspekter som riktig håndtering av cysteiner, beskyttelse av aminosyrerester, fjerningsmetoder for beskyttende grupper og sammenkoblingsmetoder.
Peptider ble podet med disulfidbindinger
Gutuo-organismen har en moden disulfidbindingsringteknologi.Hvis peptidet bare inneholder ett par Cys, er disulfidbindingsdannelsen grei.Peptider syntetiseres i faste eller flytende faser,
Den ble deretter oksidert i en pH 8-9 løsning.Syntesen er relativt kompleks når to eller flere par disulfidbindinger må dannes.Selv om disulfidbindingsdannelse vanligvis fullføres sent i det syntetiske skjemaet, er noen ganger introduksjonen av forhåndsdannede disulfider fordelaktig for kobling eller forlengelse av peptidkjeder.Bzl er en Cys-beskyttende gruppe, Meb, Mob, tBu, Trt, Tmob, TMTr, Acm, Npys, etc., mye brukt i symbiont.Vi spesialiserer oss på disulfidpeptidsyntese inkludert:
1. To par disulfidbindinger dannes i molekylet og to par disulfidbindinger dannes mellom molekylene
2. Tre par disulfidbindinger dannes i molekylet og tre par disulfidbindinger dannes mellom molekylene
3. Insulinpolypeptidsyntese, hvor to par disulfidbindinger dannes mellom ulike peptidsekvenser
4. Syntese av tre par disulfidbundne peptider
Hvorfor er cysteinylaminogruppen (Cys) så spesiell?
Sidekjeden til Cys har en veldig aktiv reaktiv gruppe.Hydrogenatomene i denne gruppen erstattes lett av frie radikaler og andre grupper, og kan dermed lett danne kovalente bindinger med andre molekyler.
Disulfidbindinger er en viktig del av 3D-strukturen til mange proteiner.Disulfidbrobindinger kan redusere elastisiteten til peptidet, øke stivheten og redusere antall potensielle bilder.Denne bildebegrensningen er avgjørende for biologisk aktivitet og strukturell stabilitet.Erstatningen kan være dramatisk for den generelle strukturen til proteinet.Hydrofobe aminosyrer som Dew, Ile, Val er en helixstabilisator.Fordi det stabiliserer disulfidbindingen α-helix av cysteindannelse selv om cystein ikke danner disulfidbindinger.Det vil si, hvis alle cysteinrester var i redusert tilstand (-SH, som bærer frie sulfhydrylgrupper), ville en høy prosentandel av spiralformede fragmenter være mulig.
Disulfidbindingene dannet av cystein er holdbare mot stabiliteten til den tertiære strukturen.I de fleste tilfeller er SS-broer mellom bindinger nødvendige for dannelsen av kvartære strukturer.Noen ganger er cysteinrestene som danner disulfidbindinger langt fra hverandre i primærstrukturen.Topologien til disulfidbindinger er grunnlaget for analysen av proteinprimærstrukturhomologi.Cysteinrestene til de homologe proteinene er svært konserverte.Bare tryptofan var statistisk mer konservert enn cystein.
Cysteinet er lokalisert i sentrum av det katalytiske stedet for tiolasen.Cystein kan danne acylmellomprodukter direkte med underlaget.Den reduserte formen fungerer som en "svovelbuffer" som holder cysteinet i proteinet i redusert tilstand.Når pH er lav, favoriserer likevekten den reduserte -SH-formen, mens -SH i alkaliske miljøer er mer utsatt for å bli oksidert for å danne -SR, og R er alt annet enn et hydrogenatom.
Cystein kan også reagere med hydrogenperoksid og organiske peroksider som et avgiftningsmiddel.
Innleggstid: 19. mai 2023