Конфигурации пептидной связи

Для планарной пептидной связи возможны две конфигурации:

1. Транс-конфигурация,

2. Цис-конфигурация.

В транс-конфигурации α-атомы углерода и боковые цепи расположены по разные стороны пептидной связи, в то время как в цис-конфигурации – с одной и той же. «Транс» – форма пептидных связей значительно более широко распространена (встречаясь в 99,6% случаев), нежели «цис», из-за того, что в последнем случае велика вероятность пространственного столкновения между боковыми группами аминокислот.

Исключением является аминокислота пролин ^[7], если она будет соединена через аминогруппу с какой-либо другой аминокислотой. Пролин – единственная из протеиногенных аминокислот, содержащих около C_α не первоначальную, а вторичную аминогруппу. В ней атом азота связан с двумя атомами углерода, а не с одним, как у других аминокислот. У пролина, включенного в пептид, заместители при атоме азота отличаются не так сильно, как в других аминокислотах. Поэтому разница между «транс» и «цис» конфигурациями весьма незначительна, ни одна из них не имеет энергетического преимущества.

6. Синтез пептидов. Типы пептидного синтеза, стратегия синтеза. Твердофазный синтез пептидов.

7. Использование ферментов в синтезе пептидов. Семисинтез. (полусинтез)Сравнительная характеристика методов синтеза пептидов.

Ферментативный синтез. Некоторые биологические катализаторы, гидролизующие пептидные связи, в определенных условиях способны катализировать обратныую реакцию, а именно образовывать пептидные связи между отдельными аминокислотами. Одним из таких способов смещения равновесия каталитической реакции является ее проведение в органическом растворителе в присутствии небольших количеств воды.

Во-первых, путём химической модификации пептидов возможно подтвердить гипотезу первичной структуры. Аминокислотные последовательности некоторых гормонов стали известны именно благодаря синтезу их аналогов в лаборатории.

Во-вторых, синтетические пептиды дают возможность подробнее изучить связь между структурой аминокислотной последовательности и её активностью. Для выяснения связи между конкретной структурой пептида и его биологической активностью была проведена огромная работа по синтезу не одной тысячи аналогов. В результате удалось выяснить, что замена лишь одной аминокислоты в структуре пептида способна в несколько раз увеличить его биологическую активность или изменить её направленность. А изменение длины аминокислотной последовательности помогает определить расположение активных центров пептида и участка рецепторного взаимодействия.

В-третьих, благодаря модификации исходной аминокислотной последовательности, появилась возможность получать фармакологические препараты. Создание аналогов природных пептидов даёт возможность выявить более «эффективные» конфигурации молекул, которые усиливают биологическое действие или делают его более продолжительным.

В-четвёртых, химический синтез пептидов экономически выгоден. Большая часть терапевтических препаратов стоили бы в десятки раз больше, если бы были сделаны на основе природного продукта.