Liên kết disulfide là một phần không thể thiếu trong cấu trúc ba chiều của nhiều protein.Những liên kết cộng hóa trị này có thể được tìm thấy trong hầu hết các phân tử protein và peptide ngoại bào.
Liên kết disulfua được hình thành khi nguyên tử lưu huỳnh cystein tạo thành liên kết đơn cộng hóa trị với nửa còn lại của nguyên tử lưu huỳnh xystin ở các vị trí khác nhau trong protein.Những liên kết này giúp ổn định protein, đặc biệt là những protein được tiết ra từ tế bào.
Sự hình thành hiệu quả các liên kết disulfide liên quan đến một số khía cạnh như quản lý cystein hợp lý, bảo vệ dư lượng axit amin, phương pháp loại bỏ các nhóm bảo vệ và phương pháp ghép đôi.
Peptide được ghép bằng liên kết disulfide
Sinh vật Gutuo có công nghệ vòng liên kết disulfide trưởng thành.Nếu peptide chỉ chứa một cặp Cys thì sự hình thành liên kết disulfide rất đơn giản.Peptide được tổng hợp ở pha rắn hoặc lỏng,
Sau đó nó được oxy hóa trong dung dịch pH8-9.Quá trình tổng hợp tương đối phức tạp khi cần hình thành hai hoặc nhiều cặp liên kết disulfide.Mặc dù sự hình thành liên kết disulfua thường hoàn thành muộn trong sơ đồ tổng hợp, nhưng đôi khi việc đưa vào các disulfua được tạo hình trước lại có lợi cho việc liên kết hoặc kéo dài chuỗi peptit.Bzl là nhóm bảo vệ Cys, Meb, Mob, tBu, Trt, Tmob, TMTr, Acm, Npys, v.v., được sử dụng rộng rãi trong cộng sinh.Chúng tôi chuyên tổng hợp peptit disulphide bao gồm:
1. Hai cặp liên kết disulfide được hình thành trong phân tử và hai cặp liên kết disulfide được hình thành giữa các phân tử
2. Ba cặp liên kết disulfide được hình thành trong phân tử và ba cặp liên kết disulfide được hình thành giữa các phân tử
3. Tổng hợp polypeptide insulin, trong đó hai cặp liên kết disulfide được hình thành giữa các chuỗi peptide khác nhau
4. Tổng hợp ba cặp peptit có liên kết disulphide
Tại sao nhóm cysteinyl amino (Cys) lại đặc biệt?
Chuỗi bên của Cys có nhóm phản ứng rất tích cực.Các nguyên tử hydro trong nhóm này dễ dàng được thay thế bằng các gốc tự do và các nhóm khác, do đó có thể dễ dàng hình thành liên kết cộng hóa trị với các phân tử khác.
Liên kết disulfide là một phần quan trọng trong cấu trúc 3D của nhiều protein.Liên kết cầu disulphide có thể làm giảm độ đàn hồi của peptide, tăng độ cứng và giảm số lượng hình ảnh tiềm năng.Giới hạn hình ảnh này là cần thiết cho hoạt động sinh học và sự ổn định cấu trúc.Sự thay thế của nó có thể rất quan trọng đối với cấu trúc tổng thể của protein.Các axit amin kỵ nước như Dew, Ile, Val là chất ổn định chuỗi xoắn.Bởi vì nó ổn định chuỗi xoắn α liên kết disulfide của sự hình thành cystein ngay cả khi cystein không hình thành liên kết disulfide.Nghĩa là, nếu tất cả các gốc cystein ở trạng thái khử, (-SH, mang các nhóm sulfhydryl tự do), thì có thể có tỷ lệ cao các mảnh xoắn ốc.
Các liên kết disulfide được hình thành bởi cystein có độ bền cao đối với sự ổn định của cấu trúc bậc ba.Trong hầu hết các trường hợp, Cầu SS giữa các liên kết là cần thiết để hình thành cấu trúc bậc bốn.Đôi khi các gốc cystein hình thành liên kết disulfua cách xa nhau trong cấu trúc bậc một.Cấu trúc liên kết disulfide là cơ sở để phân tích cấu trúc tương đồng cấu trúc bậc một của protein.Dư lượng cystein của các protein tương đồng được bảo tồn rất tốt.Chỉ có tryptophan được bảo toàn hơn về mặt thống kê so với cysteine.
Cysteine nằm ở trung tâm vị trí xúc tác của thiolase.Cysteine có thể tạo thành chất trung gian acyl trực tiếp với chất nền.Dạng khử hoạt động như một "chất đệm lưu huỳnh" giữ cho cystein trong protein ở trạng thái khử.Khi độ pH thấp, trạng thái cân bằng thiên về dạng -SH khử, trong khi đó trong môi trường kiềm -SH dễ bị oxy hóa thành -SR hơn và R không phải là nguyên tử hydro.
Cysteine cũng có thể phản ứng với hydro peroxide và peroxit hữu cơ như một chất khử độc.
Thời gian đăng: 19-05-2023