Question

Difficulty: Very hardPeptid Bağı ve Biyolojik Aktif Peptidler

Proteinlerin ve biyolojik aktif peptidlerin yapısal bütünlüğünü sağlayan peptid bağının (CONHCONH) elektronik özellikleri, torsiyonel kısıtlamaları ve termodinamik kararlılığı dikkate alındığında, aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    Peptid bağı oluşumu standart koşullarda endergoniktir (ΔG>0\Delta G > 0); polipeptidlerin sulu çözeltilerde binlerce yıl hidrolize uğramadan kalabilmesi, bu sürecin termodinamik değil, yüksek aktivasyon enerjisi kaynaklı kinetik kararlılığından ileri gelir.
  2. B
    Peptid bağındaki azot atomu üzerindeki ortaklanmamış elektron çifti, karbonil grubu ile rezonansa girdiği için bazisitesini kaybeder ve bu durum fizyolojik pHpH değerlerinde amid azotunun protonlanmasını engeller.
  3. C
    Glutatyonun (γ\gamma-glutamil-sisteinil-glisin) sahip olduğu atipik γ\gamma-bağı ve bazı aktif peptidlerin terminal uçlarındaki piroglutamat veya amid modifikasyonları, bu molekülleri genel ekzopeptidazların proteolitik etkisine karşı koruyarak yarı ömürlerini uzatır.
  4. Peptid bağındaki elektron delokalizasyonu, karbonil karbonunun elektrofilik karakterini ester bağlarına kıyasla artırarak, peptidlerin nükleofilik saldırılara karşı daha hassas olmasına ve esterlerden daha kolay hidroliz edilmesine neden olur.Answer
  5. E
    Prolin amino asidinin halkalı yapısı, kendisinden önce gelen peptid bağındaki sterik engelleri değiştirerek *cis* ve *trans* izomerleri arasındaki enerji farkını minimize eder ve bu durum prolin içeren bölgelerde *cis* konformasyonun görülme sıklığını artırır.

Answer

Peptid bağındaki elektron delokalizasyonunun karbonil karbonunun elektrofilliğini artırdığını ve hidrolizi kolaylaştırdığını savunan ifade yanlıştır.
Peptid bağındaki rezonans hibrit yapısı, azotun elektronlarını karbonil karbonu ile paylaşmasına neden olur. Bu durum, karbonil karbonunun üzerindeki elektron yoğunluğunu artırarak onun elektrofilik karakterini (pozitif yük miktarını) azaltır. Sonuç olarak, peptid bağı nükleofilik saldırılara (hidroliz) karşı ester bağlarından çok daha dirençlidir. Seçenekle belirtilenin aksine, rezonans bağı hassaslaştırmaz, aksine stabilize eder.

Step-by-Step Solution

1
Peptid bağındaki rezonans etkisini analiz et.
Azotun üzerindeki elektron çifti karbonil karbonu ile azot arasındaki bağa delokalize olur (CNC-N bağının kısmi çift bağ karakteri kazanması).
Bu durum karbonil karbonunun üzerindeki kısmi pozitif yükü azaltır.
2
Elektrofilik karakter ile hidroliz hızı arasındaki ilişkiyi değerlendir.
Karbonil karbonu ne kadar az elektrofilik (daha az pozitif) ise, su gibi nükleofillerin saldırısına o kadar dirençli olur.
Bu, peptid bağlarının ester bağlarından (oksijen azota göre daha az elektron verir) neden daha kararlı olduğunu açıklar.
3
Termodinamik ve kinetik parametreleri karşılaştır.
Peptid bağı hidrolizi termodinamik olarak istemli (ekzergonik) olsa da, rezonans stabilizasyonu nedeniyle kinetik olarak son derece yavaştır.
Sentez için enerji (ATP/GTP) gerekirken, yıkım katalizörsüz ortamda ihmal edilebilir hızdadır.

Key Concept

Peptid bağının rezonans stabilizasyonu ve bu durumun kimyasal reaktivite üzerindeki koruyucu etkisi.

Practice More

Peptid bağındaki omega açısının kısıtlanmasının proteinlerin ikincil yapısı (alfa-heliks ve beta-tabaka) üzerindeki etkilerini inceleyen Ramachandran diyagramlarını çalışınız.
Estimated Time:3m 0s
Rate this question