 |
3. Пептидная связь, строение и биологические свойства пептидов. Олигопептиды, полипептиды, белки. Биологическая роль пептидов. Аминокислоты и пептиды в промышленности и медицине
|
|
|
|
3. Пептидная связь, строение и биологические свойства пептидов. Олигопептиды, полипептиды, белки. Биологическая роль пептидов. Аминокислоты и пептиды в промышленности и медицине
А/к способны соединяться между собой связями, которые называются пептидными, при этом образуется полимерная молекула. Если количество аминокислот не превышает 10, то новое соединение называется пептид; если от 10 до 40 аминокислот – полипептид, если более 40 аминокислот – белок.
Пептидная связь – это связь между α -карбоксильной группой одной аминокислоты и α -аминогруппой другой аминокислоты.
К свойствам пептидной связи относятся:
1. Все атомы, входящие в пептидную группу находятся в одной плоскости, при этом атомы " Н" и " О" расположены по разные стороны от пептидной связи.
2. Транс-положение заместителей Радикалы аминокислот по отношению к оси пептидной C—N -связи находятся по " разные" стороны, в транс-положении.
3. Две равнозначные формы Пептидная связь находится в кетоформе и енольной форме.
4. Способность к образованию водородных связей.
Атомы кислорода и водорода, входящие в пептидную группу, обладают способностью образовывать водородные связи с атомами кислорода и водорода других пептидных групп.
5. Пептидная связь имеет частично характер двойной связи.
Длина пептидной связи меньше, чем одинарной связи, она является жесткой структурой, и вращение вокруг нее затруднено. Но так как, кроме пептидной, в белке есть и другие связи, цепочка аминокислот способна вращаться вокруг основной оси, что придает белкам различную конформацию (пространственное расположение атомов).
|
|
|
Биологическая роль пептидов
В организме человека и животных вырабатывается множество пептидов, которые участвуюют в регуляции различных биологических процессов и обладают высокой физиологической активностью.
По основному физиологическому действию условно пептиды делят на следующие группы:
- пептиды, обладающие гормональной активностью;
- пептиды, регулирующие процессы пищеварения;
- пептиды, регулирующие тонус сосудов и артериальное давление;
- пептиды, регулирующие аппетит;
- пептиды, обладающие обезболивающим действием;
- пептиды, участвующие в регуляции высшей нервной деятельности.
Например, в задней доле гипофиза вырабатывается два нонапептида – окситоцин и вазопрессин. Окситоцин вызывает сокращение гладких мышц матки и стимулирует лактацию. Вазопрессин уменьшает диурез и повышает кровяное давление.
Некоторые пептиды используются в медицине и ветеринарии в качестве лекарственных средств. Например, антибиотик пенициллин – дипептид, тетрациклин – тетрапептид.
А/к и пептиды в промышленности и медицине
Ежегодно в мире производится более 200 тыс. тонн аминокислот, которые используются в основном как пищевые добавки и компоненты кормов для скота. Традиционным промышленным методом их получения является ферментация, однако все большее значение приобретают химические и особенно ферментативные методы синтеза различных а/к. Наибольший удельный вес в промышленном получении а/к имеет лизин и глутаминовая кислота, в больших количествах производят также глицин и метионин. А/к, особенно незаменимые, представляют большой интерес в первую очередь для медицины и пищевой промышленности. Фенилаланин является предшественником ряда гормонов, осуществляющих многие регуляторные реакции в организме, метионин — основной донор метильных группировок при синтезе адреналина, креатина, а также источник серы при образовании тиамина, валин участвует в синтезе пантотеновой кислоты, треонин — предшественник витамина В12 и т. д. Следовательно, дефицит а/к, способствующий нарушению многих обменных процессов, должен восполняться за счет введения соответствующих экзогенных а/к.
|
|
|
|
|
|
