Химический метод синтеза пептидов(классич)

При обычном смещении 2-х АМК возможны след.затруднения:

1. Из-за диполярной структуры проведение реак.требует высоких температур, что приводит к побочным продуктам(дикетопиперацин)

2. АМК необходимо соед-ть в строгой опред-ой последовательности

Классич.метод всключает несколько стадий:

1. Защита аминогруппы N-канцевой АМК чаще используют реак.ацилирования след.реагентами:

O O

С₆H₅CH₂O-C бензоксикарбонихлорид;(CH₃)₃COC

Cl N₃

Т ретбутоксикарбоксазид O O

H ₂N-CH-COOH+C₆H₅CH₂O-C C₆H₅CH₂OC-NH-CH-COOH

CH₃ Cl -HCl CH₃ O

2 . Активация карбоксильной группы, N-защищенной АМК. Для актив.исп-ют либо PCl₅, либо SOCl­₂, C₂H₅O-C

Этилхлорформиат Cl

O O O

C ₆H₅CH₂OC–NH–CH–COOH+SOCl₂C₆H₅CH₂OC–NH–CH–C + SO₂ +HCl

CH₃ CH₃

3. Защита карб-ой гр, С-канцевой АМК.

H ₂N-CH-COOH + C₂H₅OH F H₂N-CH-COOC₂H₅+H₂O

CH₂OH CH₂OH

4 .Синтез

O O O CH₃ O H

C ₆H₅CH₂OC–NH–CH–C + HNH–CH–COOC₂H₅C₆H₅CH₂OC–NH–CH–C–N–CH–COOC₂H₅

CH₃ Cl CH₂OH

5-6. Снятие защиты с N и С концов.

O O O

С ₆H₅-CH₂O-C-NH-CH-C-N-CH-C

CH₃ CH₂OH OC₂H₅

H₂ P H₂O,OH^-

C₆H₅CH₃ -C₂H₅OH

O H

H₂N-CH-C-N-CH-COOH

CH₃ CH₂OH

Твердофазный синтез пептидов (тфсп)

Полипептидная цепь наращивается на тв.основе без выделения промеж.продуктов.

O

с мола –СH₂Cl + HOOCCH-NH₂  смола CH₂OC-CH-NH₂

R -HCl R

На конце свободная аминогруппа ацилир-ся след.АМК, у α-ой защищена аминогр.(бок-группы) в присутствии активатора карбоксильной группы N-N^’, где карбоксил N-N- дициклогексилкарбодисемид.

O

-СH₂OCCH-NH₂+HOOC-CH-NHБОК + C₆H₅N=C=N-C₆H₁₁

R R (ДЦГК)

O O

 CH₂OCCH-NH-C-CHNHБОК+C₆H₁₁NH—C-NHC₆H₁₁

R R^’ O дициклогексилмочевина

Далее удаляют защиту действ.3-фторуксус.к-ты, пролив-ют от избыт.реагентов и побочных продуктов. Таким образом конденсируются и след.АМК.

После присоед. послед. Кисл. остатка и снятия защиты обрабатывают бромоводор.к-ой  в р-те полипептид отдел. От полимера.

Все стадии автоматизированы.

Белки

** Первичная структура белка-это послед.распол.аминокислотных остатков полипептидной цепи.

АМК строго соед.в послед.с кодом белкового синтеза.

Для опред.первич.структуры сначала опред.аминокислотный состав, проведя гидролиз и проведя хроматографич.способ анализа.

Затем опред.N-C-концевые кислоты.

Природа N-конц.АМК опр-ся чаще финилтиогедантоиновым методом эдмона(деградация по эдману)

C ₆H₅N=C=S+H₂N–CH–C–NH–CH–CO–OH

R₁ O R_x n

S O

C ₆H₅NH–C–NH–CH–C–NH–CH–CO–OH –HCl ФРГ произв.N-конц.

R₁ R_x n

S

C O

  С₆H₅-N NH+H₂N-CH-C-NH-CH-CO^—OH

C-CH-R₁ R₂ R_x-1 n

O

Полипептид укороченный на 1 АМК

Таким способом опиц.остаток за отстатком и опред.всю послед.

С N-конца можно опред.послед.с помощью 1-фтор-2,4-динитробензола.

Для опред.С-конца исп.ферментативный путь: фермет карбоксипептидаза отщепляет цепь с С-конца и природа устанавл.хромотографически.

** Вторичная структура-конфигурация полипептидной цепи.

Наиболее изучены α-спираль и β-структура.

α-спираль –характерна для глобулярных белков закручивания по часовой стрелке, что связано с 4-аминокислотным сост.

На кажд.витог(шаг) приход.3,6 АМК остатка.

Li подъема ≈26^о

Через кажд.5 витков (18 АМК остатка) структ.конфиг.повторяется.

Причиной возникновения стабильной вторичной структуры является способность обр-ть в связи между отд.участками белка.

β-структура-фибрилярные белки остов перпендикулярной цепи имеет зигзагообраз.кофм. эти зигзагообразные полипептидные цепи уложены II друг другу в виде складок, в них об-ся межцепочечные в св. вместо внутрицепочечных.

**Третичная структура –способ укладки полипептид.цепи в опред.v

В стабилизации третич.стр осн.роль играют вод.связи; электростатич.взаим., гдрофобные взаим., дисульфидное взаим.

** Четвертичная структура-способ укладки в пространстве единого в структурном и функц-ом отнош.макромолек.обр-ия, сст.из неск.поппептидных цепей.

Углеводы

Это соед. состава С_х(Н₂О)_у

Они образ-ся в процессе фотосинтеза

хCO₂+yH₂O+солн.энергия С_х(Н₂О)_у+хО₂

Углеводы

Моносахариды Олигосахариды Полисахариды

(однокомп., (от 2х до 10 (более 10 моносахар.звеньев)

не гидролизуются) моносахар.звеньев)

Моносахариды (простые сахара)

1.молекула моносахар.содержит в своем составе несколько –OH групп и одну –COH., в зависимости от налич.альд.или кетонной группы их делят на альдозы и кетозы.

К лассификация: O CH₂OH

C C=O

H (CHOH)n

(CHOH)n CH₂OH

CH₂OH

Альдозы кетозы

2. По числу углер.атомов:

-триозы

-тетрозы

-пентозы

-гексозы и др.

3. В зависимости от строения у послед.ассим.атома С делят на Д и Li-ряды.