2 Пептиды

ПЕПТИДЫ

ПЕПТИДЫ, природные или синтетич. соед., молекулы к-рых построены из остатков -аминокислот, соединенных между собой пептидными (амидными) связями C(O) NH. Могут содержать в молекуле также неаминокислотную компоненту (напр., остаток углевода). По числу аминокислотных остатков, входящих в молекулы П., различают ди-пептиды, трипептиды, тетрапептиды и т.д. П., содержащие до 10 аминокислотных остатков, наз. олигопептидами, содержащие более 10 аминокислотных остатков полипепти-дами Прир полипептиды с мол. м. более 6 тыс. наз. белками

Номенклатура П. Аминокислотный остаток П., несущий своб. -аминогруппу, наз. N-концевым, а несущий своб. -карбоксильную группу - С-концевым. Название П. образуется из назв. входящих в его состав аминокислотных остатков, перечисляемых последовательно, начиная с N-концево-го. При этом используют тривиальные назв. аминокислот, в к-рых окончание "ин" заменяется на "ил"; исключение C-концевой остаток, назв. к-рого совпадает с назв. соответствующей аминокислоты. Все аминокислотные остатки, входящие в П., нумеруются, начиная с N-конца. Для записи первичной структуры П. (аминокислотной последовательности) широко используют трехбуквенные и однобуквенные обозначения аминокислотных остатков (напр., Ala Ser -Asp Phe -GIy аланил-серил-аспарагил-фенилаланил-гли-цин).

Классификация П. Все П. делятся на гомомерные и гетеро-мерные. Гомомерные П. при гидролизе образуют только аминокислоты, гетеромерные наряду с аминокислотами соед. др. классов. В зависимости от структуры неаминокислотной компоненты, гетеромерные П. делятся на глико-, липо-, нуклео-, фосфопептиды и др. Гомомерные и гетеромерные П. могут быть линейными и циклическими. Аминокислотные остатки в них м.б. соединены между собой только пептидными связями (гомодетные П.) или не только пептидными сложноэфирными, дисульфидными и др. (гете-родетные П.). Гетеродетные П. с встроенными в цепь гид-роксиаминокислотами наз. пептолидами. П., содержащие в молекуле остатки только одной аминокислоты, наз. гомо-полиаминокислотами, а содержащие одинаковые повторяющиеся участки (из одной или неск. аминокислотных остатков) регулярными П. Особую группу гетеромерных гетеро-детных П. образуют депсипептиды.

Строение. Пептидная связь имеет св-ва частично двойной связи. Это проявляется в уменьшении длины этой связи (0,132 нм)по сравнению с длиной простой связи C N (0,147 нм). Частично двоесвязный характер пептидной связи делает невозможным своб. вращение заместителей вокруг нее. поэтому пептидная группировка является плоской и имеет обычно транс-конфигурацию (ф-ла I). T. обр., остов пептидной цепи представляет собой ряд жестких плоскостей с подвижным ("шарнирным") сочленением в месте, где расположены асимметрич. атомы С (в ф-ле I обозначены звездочкой).

В р-рах П. наблюдается предпочтительное образование определенных конформе-ров. С удлинением цепи более выраженную устойчивость приобретают (аналогично белкам) упорядоченные элементы вторичной структуры (-спираль и -струк-тура). Образование вторичной структуры особенно характерно для регулярных П., в частности для полиаминокислот.

Свойства. Олигопептиды по св-вам близки к аминокислотам, полипептиды подобны белкам. Олигопептиды представляют собой, как правило, кристаллич. в-ва, разлагающиеся при нагр. до 200 300 ⁰C. Они хорошо раств. в воде, разб. к-тах и щелочах, почти не раств. в орг. р-рителях. Исключение Олигопептиды, построенные из остатков гидрофобных аминокислот.

Олигопептиды обладают амфотерными св-вами и, в зависимости от кислотности среды, могут существовать в форме катионов,анионов или цвиттер-ионов. Осн. полосы поглощения в ИК спектре для группы NH 3300 и 3080 см^-1, для группы C=O 1660 см^-1. В УФ спектре полоса поглощения пептидной группы находится в области 180-230 нм. Изоэлектрич. точка (рI) П. колеблется в широких пределах и зависит от состава аминокислотных остатков в молекуле. Величины рК_а П. составляют для а-СООН ок. 3, для -H₂ ок. 8.

Хим. св-ва олигопептидов определяются содержащимися в них функц. группами, а также особенностями пептидной связи. Их хим. превращения в значит. мере аналогичны соответствующим р-циям аминокислот. Они дают положит. биуретовую реакцию инингидриновую реакцию. Дипептиды и их производные (особенно эфиры) легко циклизуются, превращаясь в дикетопиперазины. Под действием 5,7 н.

соляной к-ты П. гидролизуются до аминокислот в течение 24ч при 105 ⁰C.

Синтез. Хим. синтез П. заключается в создании пептидной связи между группой COOH одной аминокислоты и NH₂ др. аминокислотыили пептида. В соответствии с этим различают карбоксильную и аминную компоненты р-ции пептидного синтеза. Для проведения целенаправленного контролируемого синтеза П. необходима предварит. временная защита всех (или нек-рых) функц. групп, к-рые не участвуют в образовании пептидной связи, а также предварит. активация одной из компонент пептидного синтеза. После окончания синтеза защитные группы удаляют. При получении биологически активных П. необходимое условие - предотвращение рацемизацииаминокислот на всех этапах пептидного синтеза.