Peptidinis ryšys (peptidai)
Peptidiniu ryšiu vadinamas kovalentinis ryšys, susidarantis tarp vienos aminorūgšties a-karboksigrupės ir kitos aminorūgšties a-aminogrupės
Junginiai, kuriuos sudaro dvi aminorūgštys, vadinami dipeptidais, trys aminorūgštys – tripeptidais, keturios – tetrapeptidais ir t. t. Laikoma, kad peptidus sudaro iki 100 a-aminorūgščių peptidinės grandinės. Vidutiniškai vienos aminorūgšties molekulinė masė ≈100 Da, o peptido molekulinė masė – iki 10 000 Da. Baltymus sudaro peptidinės grandinės, sudarytos iš daugiau kaip 100 a-aminorūgščių (molekulinė masė – iki kelių milijonų Da). Savo ruožtu peptidai, sudaryti iš 2–20 a-aminorūgščių, vadinami oligopeptidais, o peptidai, sudaryti iš 20–100 a-aminorūgščių, vadinami polipeptidais. Tačiau toks skirstymas yra sąlyginis. Makromolekulės, kurios yra sudarytos iš 100 ar šiek tiek daugiau a-aminorūgščių, gali būti vadinamos ir polipeptidais, ir baltymais, vartojant šias sąvokas kaip sinonimus. Sutarta, kad polipeptidinė grandinė prasideda nuo N-galo, t. y. nuo aminorūgšties, turinčios laisvą a-aminogrupę, o baigiasi C-galu, t. y. aminorūgštimi, turinčia laisvą a-karboksigrupę. Norint pavadinti peptidą (polipeptidą), išvardijamos visos aminorūgštys, pradedant nuo N-galo ir suteikiant joms priesagą -il-, o galinės aminorūgšties su laisva a-karboksilgrupe pavadinimas nekeičiamas. a-aminorūgščių struktūra ir jų seka polipeptidinėje grandinėje lemia jos išsidėstymą erdvėje ir aukštesnių struktūros lygių stabilizaciją. Labai svarbus erdvinei struktūrai sudaryti yra peptidinis ryšys. Peptidinėje (amidinėje) -CONH- grupėje C atomas yra sp2 hibridizuotas atomas. Nepadalyta azoto atomo elektronų pora konjuguojasi su dvigubojo ryšio C=O p elektronais. Elektroninės sandaros požiūriu peptidinė grandinė yra tris centrus turinti konjuguotoji sistema, kurioje elektronų tankis pasislinkęs elektroneigiamesnio deguonies atomo link. C, O ir N atomai, sudarantys konjuguotąją sistemą, yra vienoje plokštumoje.
Dėl konjugacijos vyksta tam tikri cheminių ryšių ilgių pokyčiai. Dvigubasis ryšys C=O pailgėja iki 0,123 nm (įprastas – 0,121 nm), o C–N ryšys sutrumpėja iki 0,133 nm (įprastas yra 0,147 nm). Plokščia konjuguotoji sistema polipeptidinėje grandinėje sunkina sukimąsi apie C–N ryšį. Taigi elektroninė sandara lemia gana standžią plokščią peptidinės grupės struktūrą. Galimi du peptidinės grupės išsidėstymo plokštumoje būdai: cis– ir trans– konfigūracija. Kai peptidinio ryšio O ir H atomai yra toje pačioje peptidinės grupės plokštumos C–N ryšio pusėje, t. y. užima cis– padėtį, tai ir šoninių grandinių radikalai taip pat užima cis-padėtį. Šios padėties aminorūgščių radikalai R ir Rꞌ yra arti vienas kito. Cis-konfigūracija yra energiškai nepalanki. Kai peptidinio ryšio O ir H atomai yra priešingose peptidinės grupės plokštumos C–N ryšio pusėse, t. y. užima trans– padėtį, tai ir šoninių grandinių radikalai R ir Rꞌ taip pat užima trans-padėtį. Trans-konfigūracija suteikia peptidinei grupei energiškai palankesnę būklę.
Įprastai peptidiniai ryšiai išsidėstę trans-konfigūracijoje, t. y. a anglies atomai išsidėstę atskirose peptidinio ryšio pusėse. Todėl šoniniai aminorūgščių radikalai yra labiau nutolę vienas nuo kito. Nedidelės molekulinės masės peptidai atlieka svarbias biologines funkcijas augalų, gyvūnų ir žmogaus organizmuose (dipeptidai – anserinas ir karnozinas; tripeptidai – glutationas; oligopeptidai – gramicidinas 6, valinimicinas, peptidiniai hormonai oksitocinas, vazopresinas; oktopeptidai – angiotenzinas II, heptapeptidas – angiotenzinas ir kt.).
Šaltinis | Dažniausiai vartojamų biomedicinos terminų ir sąvokų aiškinamasis žinynas | Lietuvos sveikatos mokslų universitetas | Akademikas Profesorius Antanas Praškevičius, Profesorė Laima Ivanovienė