Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Биохимия: пептиды

8-800-775-03-30 support@author24.ru
Все предметы / Химия / Биохимия: пептиды
Содержание статьи

Общие сведения о пептидах

Определение 1

Пептиды - это продукты конденсации двух или более молекул аминокислот, которые соединены между собой пептидной связью $\mathrm{-C(O)-NH-}$.

Пептидная связь. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 1. Пептидная связь. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Классификация пептидов:

  1. По числу аминокислотных остатков выделяют:

    • дипептиды образуются в результате реакции двух молекул аминокислот с отщеплением молекулы воды,
    • трипептиды - результат взаимодействия дипептида и еще одной молекулы пептида,

    Дипептид и трипептид. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

    Рисунок 2. Дипептид и трипептид. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

    Процесс наращивания пептидной цепи может продолжаться неограниченно.

    • олигопептиды - пептиды, содержащие до 10 аминокислотных остатков,
    • полипептиды - пептиды, содержащие более 10 аминокислотных остатков.
  2. По качественному составу выделяют:

    • гомомерные (состоят только из аминокислотных остатков) пептиды,
    • гетеромерные (в состав входят также небелковые компоненты) пептиды.
  3. По способу связи аминокислот выделяют:

    • гомодетные (соединены только с помощью пептидных связей) пептиды,
    • гетеродетные (соединение с помощью пептидных, дисульфидных, эфирных связей) пептиды.

В формуле пептидов выделяют N-конец с $NH_2$ группой в составе и C-конец, содержащий свободную $COOH$ группу.

Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 3. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

При взаимодействии карбоксильной группы одной аминокислоты и амидной группы другой аминокислоты могут образоваться 4 дипептида, которые имеют различные свойства, зависящие от последовательности соединения аминокислотных остатков. Рассмотрим на примере взаимодействия глицина и аланина.

Дипептиды. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 4. Дипептиды. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Готовые работы на аналогичную тему

Химические свойства пептидов

Основное свойство - способность к гидролизу. При этом происходит полное или частичное расщепление пептидной цепи и образуются более короткие пептиды с меньшей молекулярной массой. Полный гидролиз происходит при длительном нагревании пептида с концентрированной соляной кислотой.

Гидролиз пептидов может протекать в кислой или щелочной среде с образованием соли аминокислот, а также под действием ферментов. Ферментативный гидролиз протекает селективно и позволяет расщеплять пептидную связь в строго определенных местах

Химические свойства пептидов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 5. Химические свойства пептидов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

К качественным реакциям на пептиды относятся:

  • биуретовая реакция на обнаружение пептидных связей (нагревание пептида с сульфатом меди в щелочной среде с появлением сине-фиолетового окрашивания);
  • нингидриновая реакция (результат - сине-фиолетовое окрашивание).

Пептидный синтез

Выделяют следующие методы пептидного синтеза:

  1. Химический синтез, который включает традиционный синтез в растворе и твердофазный метод.

    Схема твердофазного синтеза. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

    Рисунок 6. Схема твердофазного синтеза. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  2. Ферментативный синтез (используется способность протеолитических ферментов выступать в качестве синтеза в водной среде)

  3. Метод генетической инженерии
  4. Бесклеточный синтез

В общем случае пептидный синтез включает в себя следующие стадии: защита аминогруппы и активация карбоксильной группы одной аминокислоты, защита карбоксильной группы второй аминокислоты, образование пептидной связи и снятие защиты.

Реагенты и условия проведения реакций синтеза биологически активных пептидов должны обеспечивать максимальные скорости протекания реакции, минимум побочных реакций, легкое удаление промежуточных продуктов реакции, а также большой выбор защитных групп и нетоксичность используемых реагентов.

Биологическое значение пептидов

Многие пептиды проявляют биологическую активность. Например, глутатион (простейший трипептид) - это гормон, который построен из остатков глицина, цистеина и глутаминовой кислоты. Вазопрессин и окситоцин также являются гормонами, которые состоят из девяти аминокислотных остатков. Вазопрессин повышает кровяное давление, а окситоцин в свою очередь стимулирует выделение молока молочными железами. Также существуют пептиды, которые являются регуляторами иммунитета, сна, эмоционального состояния, секреции гормонов гипофиза и т. д.

Сообщество экспертов Автор24

Автор этой статьи

Автор статьи

Ульяна Власова

Эксперт по предмету «Химия»

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис