Τι είναι ο πεπτιδικός δεσμός και η δρεπανοκυτταρική αναιμία

Πίνακας περιεχομένων:

Τι είναι ο πεπτιδικός δεσμός και η δρεπανοκυτταρική αναιμία
Τι είναι ο πεπτιδικός δεσμός και η δρεπανοκυτταρική αναιμία
Anonim

Ο τύπος του αμιδικού δεσμού που εμφανίζεται κατά τον σχηματισμό πεπτιδικών πρωτεϊνών μετά τις αλληλεπιδράσεις δύο αμινοξέων, αυτή είναι η απάντηση στο ερώτημα τι είναι ένας πεπτιδικός δεσμός.

Από ένα ζεύγος αμινοξέων, εμφανίζεται ένα διπεπτίδιο, δηλαδή μια αλυσίδα αυτών των αμινοξέων, συν ένα μόριο νερού. Σύμφωνα με το ίδιο σύστημα, οι μεγαλύτερες αλυσίδες δημιουργούνται από αμινοξέα στα ριβοσώματα, δηλαδή πολυπεπτίδια και πρωτεΐνες.

Chain Properties

Διάφορα αμινοξέα, τα οποία είναι ένα είδος «δομικού υλικού» για τις πρωτεΐνες, έχουν ρίζα R.

Όπως με κάθε αμίδιο, ο πεπτιδικός δεσμός της πρωτεΐνης αλυσίδας C-N, μέσω της αλληλεπίδρασης κανονικών δομών μεταξύ του άνθρακα καρβονυλίου και του ατόμου αζώτου, έχει συνήθως τη διπλή ιδιότητα. Αυτό συνήθως εκφράζεται με τη μείωση του μήκους του σε 1,33 angstroms.

μοριακή δομή
μοριακή δομή

Όλα αυτά οδηγούν στα ακόλουθα συμπεράσματα:

  • C, H, O και N - 4 συνδεδεμένα άτομα, συν 2 α-άνθρακες βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. R ομάδες αμινοξέων καιτα υδρογόνα α-άνθρακα βρίσκονται ήδη εκτός αυτής της ζώνης.
  • Η και Ο στον πεπτιδικό δεσμό των αμινοξέων και των α-άνθρακες του ζεύγους αμινοξέων είναι trans-προσανατολισμένα, αν και το trans-ισομερές είναι πιο σταθερό. Στα L-αμινοξέα, οι ομάδες R είναι επίσης trans-προσανατολισμένες, το οποίο υπάρχει σε όλα τα πεπτίδια και τις πρωτεΐνες στη φύση.
  • Η περιστροφή γύρω από την αλυσίδα C-N είναι δύσκολη, η περιστροφή στον σύνδεσμο C-C είναι πιο πιθανή.
πεπτιδικός δεσμός
πεπτιδικός δεσμός

Για να κατανοήσετε τι είναι ένας πεπτιδικός δεσμός, καθώς και να ανιχνεύσετε τα ίδια τα πεπτίδια με πρωτεΐνες και να προσδιορίσετε την ποσότητα τους σε ένα συγκεκριμένο διάλυμα, χρησιμοποιήστε την αντίδραση διουρίας.

Διατάξεις ατόμων

Η σύνδεση στα πρωτεϊνικά πεπτίδια είναι μικρότερη από ό,τι σε άλλες πεπτιδικές ομάδες, καθώς έχει ένα χαρακτηριστικό μερικού διπλού δεσμού. Λαμβάνοντας υπόψη τι είναι ένας πεπτιδικός δεσμός, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η κινητικότητά του είναι χαμηλή.

Η ηλεκτρονική κατασκευή του πεπτιδικού δεσμού θέτει τη στερεά επίπεδη δομή μιας ομάδας πεπτιδίων. Τα επίπεδα τέτοιων ομάδων βρίσκονται σε γωνία μεταξύ τους. Ο δεσμός μεταξύ του ατόμου α-άνθρακα και των α-καρβοξυλ και α-αμινο ομάδων μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα κατά μήκος του άξονά του, ενώ είναι περιορισμένος ως προς το μέγεθος και τη φύση των ριζών, και αυτό καθιστά δυνατό για την πολυπεπτιδική αλυσίδα να καθορίζεται διαφορετικά ρυθμίσεις.

Οι πεπτιδικοί δεσμοί στις πρωτεΐνες, κατά κανόνα, βρίσκονται σε trans-διάταξη, δηλαδή, η διάταξη των ατόμων α-άνθρακα βρίσκεται σε διαφορετικά μέρη της ομάδας. Το αποτέλεσμα είναι η θέση των πλευρικών ριζών στα αμινοξέα σε πιο απομακρυσμένη απόσταση στο διάστημα μεταξύ τους.φίλος.

Ρήξη πρωτεΐνης

Όταν μελετάμε τι είναι ένας πεπτιδικός δεσμός, συνήθως λαμβάνεται υπόψη η δύναμή του. Τέτοιες αλυσίδες δεν σπάνε από μόνες τους υπό κανονικές συνθήκες μέσα στο κύτταρο. Δηλαδή σε κατάλληλη θερμοκρασία σώματος και ουδέτερο περιβάλλον.

αλυσίδα μορίων
αλυσίδα μορίων

Σε συνθήκες εργαστηρίου, η υδρόλυση των πρωτεϊνικών πεπτιδικών αλυσίδων μελετάται σε σφραγισμένες αμπούλες, μέσα στις οποίες υπάρχει συμπυκνωμένο υδροχλωρικό οξύ, σε θερμοκρασία άνω των εκατόν πέντε βαθμών Κελσίου. Η πλήρης υδρόλυση πρωτεΐνης σε ελεύθερα αμινοξέα πραγματοποιείται σε περίπου 24 ώρες.

Στο ερώτημα του τι είναι ένας πεπτιδικός δεσμός μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς, τότε αυτοί σπάνε με τη συμμετοχή ορισμένων πρωτεολυτικών ενζύμων. Για να βρουν πεπτίδια και πρωτεΐνες σε ένα διάλυμα, καθώς και να βρουν την ποσότητα τους, χρησιμοποιούν το θετικό αποτέλεσμα ουσιών που περιέχουν δύο ή περισσότερους πεπτιδικούς δεσμούς, δηλαδή την αντίδραση διουρίας.

Αντικατάσταση αμινοξέος

Μέσα στην ανώμαλη αιμοσφαιρίνη S, μεταλλάχθηκαν 2 β-αλυσίδες, στις οποίες το γλουταμινικό, καθώς και ένα αρνητικά φορτισμένο εξαιρετικά πολικό αμινοξύ στην έκτη θέση, αντικαταστάθηκαν με μια υδρόφοβη βαλίνη που περιέχει ρίζες.

Μέσα στη μεταλλαγμένη αιμοσφαιρίνη υπάρχει μια περιοχή που είναι συμπληρωματική μιας άλλης περιοχής με τα ίδια μόρια που περιέχει το τροποποιημένο αμινοξύ. Τελικά, τα μόρια της αιμοσφαιρίνης «κόλλησαν μεταξύ τους» και σχημάτισαν μακρά ινώδη συσσωματώματα που αλλοιώνουν τα ερυθρά αιμοσφαίρια και οδηγούν στην εμφάνιση ενός μεταλλαγμένου ερυθροκυττάρου σε σχήμα ημισελήνου.

δρεπανοκύτταρα
δρεπανοκύτταρα

Μέσα στην οξυαιμοσφαιρίνη S, ως αποτέλεσμα μιας αλλαγής στη διαμόρφωση της πρωτεΐνης, καλύπτεται μια συμπληρωματική θέση. Η έλλειψη πρόσβασης σε αυτό καθιστά αδύνατη τη σύνδεση των μορίων μεταξύ τους σε αυτήν την οξυαιμοσφαιρίνη. Υπάρχουν συνθήκες που ευνοούν τον σχηματισμό συσσωματωμάτων HbS. Αυξάνουν τις συσσωρεύσεις δεοξυαιμοσφαιρίνης μέσα στα κύτταρα. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν:

  • υποξία;
  • αλπικές συνθήκες;
  • σωματική εργασία;
  • πτήση αεροπλάνου.

δρεπανοκυτταρική αναιμία

Δεδομένου ότι τα δρεπανοειδή ερυθροκύτταρα έχουν χαμηλή διαπερατότητα μέσω των τριχοειδών ιστών, μπορούν να φράξουν τα αιμοφόρα αγγεία και έτσι να δημιουργήσουν τοπική υποξία. Αυτό θα αυξήσει τη συσσώρευση της δεοξυαιμοσφαιρίνης S μέσα στα ερυθρά αιμοσφαίρια, καθώς και τον ρυθμό με τον οποίο εμφανίζονται τα συσσωματώματα της αιμοσφαιρίνης S και θα δημιουργήσει ακόμη περισσότερες συνθήκες για παραμόρφωση των ερυθρών αιμοσφαιρίων.

γονιδιακή αλυσίδα
γονιδιακή αλυσίδα

Η δρεπανοκυτταρική αναιμία είναι μια ομόζυγη υπολειπόμενη νόσος που εμφανίζεται μόνο όταν και οι δύο γονείς μεταδίδουν ένα ζεύγος μεταλλαγμένων γονιδίων β-αλυσίδας. Μετά τη γέννηση του μωρού, η ασθένεια δεν εκδηλώνεται έως ότου μεγάλες ποσότητες HbF μετατραπούν σε HbS. Οι ασθενείς εμφανίζουν κλινικά συμπτώματα που είναι χαρακτηριστικά της αναιμίας, δηλαδή: πονοκεφάλους και ζάλη, αίσθημα παλμών, δύσπνοια, αδυναμία σε λοιμώξεις κ.λπ.

Συνιστάται: