Question

Difficulty: Very hardPeptid Bağı ve Biyolojik Aktif Peptidler

Peptid bağının (CONH\text{CONH}) rezonans hibrit karakteri sonucunda ortaya çıkan fizikokimyasal özellikler ve biyolojik aktif peptidlerin yapısal modifikasyonları birlikte değerlendirildiğinde, aşağıdakilerden hangisi biyokimyasal açıdan doğrudur?

  1. Peptid bağı kalıcı bir dipol momentine sahiptir; karbonil oksijeni kısmi negatif, amid azotu ise kısmi pozitif yük taşır ve bu durum sekonder yapılardaki hidrojen bağlarının gücünü artırır.Answer
  2. B
    Glutatyon (γ\gamma-Glu-Cys-Gly) sentezi ribozomal yolla gerçekleştirilir ve glutamatın α\alpha-karboksil grubu ile sisteinin α\alpha-amino grubu arasında kurulan standart peptid bağı moleküle stabilite kazandırır.
  3. C
    Peptid bağındaki C-N\text{C-N} bağı etrafındaki rotasyon serbestliği (ω\omega açısı), polipeptid zincirine yüksek esneklik kazandırarak proteinlerin ϕ\phi ve ψ\psi açılarından bağımsız olarak katlanmasını sağlar.
  4. D
    Vazopressin ve oksitosin gibi peptidlerin yapısındaki intramoleküler halka, iki metiyonin kalıntısı arasındaki kovalent etkileşim sonucu oluşan disülfid köprüleri ile stabilize edilir.
  5. E
    Peptid birimini oluşturan altı atom her zaman aynı düzlemde bulunur ve biyolojik sistemlerde yan zincirlerin sterik engellerini azaltmak amacıyla 'cis' konformasyonu 'trans'a tercih edilir.

Answer

Peptid bağı dipolar bir karakter sergiler ve bu durum sekonder yapılardaki hidrojen bağlarını güçlendirir.
Peptid bağı, azotun ortaklanmamış elektron çiftinin karbonil grubuyla rezonansa girmesi sonucu dipolar bir karakter kazanır. Bu durum, karbonil oksijeninin kısmi negatif ve amid azotunun kısmi pozitif yüklenmesine yol açar. Ortaya çıkan dipol momenti, proteinlerin sekonder yapılarında (özellikle α\alpha-heliks yapısındaki dipollerin hizalanmasıyla) hidrojen bağlarını kooperatif olarak güçlendirir ve yapısal stabiliteyi sağlar.

Step-by-Step Solution

1
Peptid bağının rezonans yapısını analiz et.
Peptid bağındaki (C-N\text{C-N}) elektronlar, karbonil oksijeni ve amid azotu arasında delokalize olur; bu durum bağa kısmi çift bağ karakteri ve dipolar bir doğa kazandırır.
Oksijen atomu azottan daha elektronegatif olduğu için elektronları kendine çekerek δ\delta^- yüklenir, azot ise δ+\delta^+ yüklenir.
2
Dipol momentinin yapısal etkilerini değerlendir.
Oluşan kalıcı dipol momenti, bir peptid birimindeki NH\text{NH} grubu ile diğerindeki C=O\text{C=O} grubu arasındaki hidrojen bağlarının polaritesini ve dolayısıyla bağlanma enerjisini artırır.
α\alpha-heliks ve β\beta-kırmalı yaprak gibi sekonder yapıların temel stabilizasyon mekanizması budur.
3
Diğer biyolojik aktif peptidlerin özelliklerini karşılaştır.
Glutatyon γ\gamma-bağı içerir ve ribozomal değildir; hormonlar sistein üzerinden disülfid köprüsü kurar; trans konformasyonu sterik nedenlerle sterildir.
Biyolojik aktif peptidlerin çoğu, proteolitik yıkımdan korunmak için atipik bağlar veya modifikasyonlar (amidasyon vb.) içerir.

Key Concept

Peptid Bağının Rezonansı ve Dipolar Karakteri
Rate this question