Wiązanie peptydowe i jego cechy.
Tworzenie wiązania peptydowego jest najistotniejszą reakcją aminokwasów z biologicznego punktu widzenia. Polega ono na kondensacji dwóch aminokwasów, a dokładniej na reakcji grupy karboksylowej jednego aminokwasu z grupa aminową drugiego, czemu towarzyszy eliminacja cząsteczki wody:
...-COOH + H2N-... →-H2O→ ...-CO-NH-...
Stała równowagi powyższej reakcji jest przesunięta na korzyść hydrolizy wiązania peptydowego. Jego powstanie musi być zatem poprzedzone aktywacją grupy karboksylowej.
Wiązanie peptydowe może występować w formie ketonowej (-CO-NH-), bądź enolowej (-CO(-)=N(+)H-), które wzajemnie w siebie przechodzą (zjawisko to określane jest jako tautomeria keto-enolowa). Stabilizacja rezonansowa wiązania peptydowego nadaje mu charakter częściowo (ok. 40%) wiązania podwójnego. Ma to daleko idące konsekwencje - wiąże się bowiem ze skróceniem długości i usztywnieniem wiązania oraz zablokowaniem wokół niego rotacji przyległych atomów. Sprawia to, iż wszystkie 4 atomy tworzące wiązanie (C, O, N, H) znajdują się w jednej płaszczyźnie (tzn. są planarne) i pozbawione są możliwości wzajemnego ruchu. To z kolei umożliwia występowanie izomerii geometrycznej względem atomu tlenu: cis (Z) i trans (E), przy czym fizjologicznie wyraźnie dominuje ta druga. Rotacja może odbywać się jedynie wokół wiązań Cα-C oraz N-Cα.
Wiązanie peptydowe nie posiada ładunku w żadnym istotnym fizjologicznie pH. Pomimo to peptydy są w fizjologicznym pH obdarzone ładunkiem elektrycznym dzięki ładunkom ich grup końcowych (karboksylowej i aminowej) oraz polarnych grup R. Wartość tego ładunku zależy od wartości pK i otoczenia grup dysocjujących oraz od pH otoczenia. Podobnie jak każdemu aminokwasowi można przyporządkować pI, tak każdemu peptydowi odpowiada punkt izojonowy - wartość pH, przy której liczba protonów związanych z grupami zasadowymi jest równa liczbie protonów odszczepionych przez grupy kwasowe (wyrównanie liczby ładunków). Własność ta dotyczy czystych peptydów, a wartość jest dla danego związku stała i charakterystyczna.
Obecność wiązania peptydowego, począwszy od trójpeptydów, można wykazać za pomocą reakcji biuretowej. Nazwa ta pochodzi od biuretu (H2N-CO-NH-CO-NH2) - najprostszego związku dającego pozytywny wynik wspomnianej reakcji. Przeprowadza się ją dodając do próby zasadowego roztworu siarczanu miedzi (CuSO4) - wynik pozytywny objawia się intensywnie fioletowym zabarwieniem.
Ma charakter wiązania kowalencyjnego i wykazuje następujące cechy:
seminienasycone - pojedyncze wiązanie C-N ma w około
40% charakter wiązania podwójnego,a podwójne C=O ma w
podobnym stopniu charakter wiązania pojedynczego
planarne - atomy C i N, a takŜe C sąsiadujące z nimi leŜą w
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)