Pinnalla peptidisidosten muodostuminen, jolloin saadaan dipeptidejä, on yksinkertainen kemiallinen prosessi.Tämä tarkoittaa, että nämä kaksi aminohappokomponenttia on yhdistetty peptidisidoksella, amidisidoksella, samalla kun ne ovat dehydratoituneita.
Peptidisidoksen muodostuminen on aminohapon aktivaatiota miedoissa reaktio-olosuhteissa.(A) karboksyyliosa, toinen aminohappo (B) Nukleofiilinen aktivoitu karboksyyliosa muodostaa sitten dipeptidin (AB)."Jos karboksyylikomponenttia (A) ei suojata, peptidisidoksen muodostumista ei voida hallita."Sivutuotteet, kuten lineaariset ja sykliset peptidit, voidaan sekoittaa kohdeyhdisteiden AB kanssa.Siksi kaikki funktionaaliset ryhmät, jotka eivät osallistu peptidisidoksen muodostukseen, on suojattava tilapäisesti palautuvalla tavalla peptidisynteesin aikana.
Joten peptidisynteesi - kunkin peptidisidoksen muodostuminen - sisältää kolme aggregaatiovaihetta.
Ensimmäinen askel on valmistaa joitain aminohappoja, jotka tarvitsevat suojaa, eikä aminohappojen kahtaisionista rakennetta enää ole.
Toinen vaihe on kaksivaiheinen reaktio peptidisidosten muodostamiseksi, jossa N-suojatun aminohapon karboksyyliryhmä aktivoituu ensin aktiiviseksi välituotteeksi ja sitten muodostuu peptidisidos.Tämä kytketty reaktio voi tapahtua joko yksivaiheisena tai kahden peräkkäisenä reaktiona.
Kolmas vaihe on suojapohjan valikoiva tai täydellinen poistaminen.Vaikka kaikki poisto voi tapahtua vasta sen jälkeen, kun kaikki peptidiketjut on koottu, tarvitaan myös suojaryhmien selektiivinen poistaminen peptidisynteesin jatkamiseksi.
Koska 10 aminohappoa (Ser, Thr, Tyr, Asp, Glu, Lys, Arg, His, Sec ja Cys) sisältävät sivuketjun funktionaalisia ryhmiä, jotka vaativat selektiivistä suojausta, mikä vaikeuttaa peptidisynteesiä.Väliaikainen ja puolipysyvä suojauspohja on erotettava toisistaan erilaisten selektiivisyysvaatimusten vuoksi.Väliaikaisia suojaryhmiä käytetään seuraavassa vaiheessa heijastamaan aminohappo- tai karboksyylifunktionaalisten ryhmien väliaikaista suojausta.Puolipysyvät suojaryhmät poistetaan häiritsemättä jo muodostuneita peptidisidoksia tai aminohapposivuketjuja, joskus synteesin aikana.
"Ihannetapauksessa karboksyylikomponentin aktivoitumisen ja sitä seuraavan peptidisidosten muodostumisen (kytkentäreaktiot) tulisi olla nopeaa, ilman raseemisen tai sivutuotteen muodostumista, ja molaarisia reaktantteja tulisi käyttää korkeiden saantojen saavuttamiseksi."Valitettavasti mikään kemiallisista kytkentämenetelmistä ei täytä näitä vaatimuksia, ja harvat soveltuvat käytännön synteesiin.
Peptidisynteesin aikana erilaisiin reaktioihin osallistuvat funktionaaliset ryhmät kytkeytyvät yleensä manuaaliseen keskukseen, glysiini on ainoa poikkeus, ja siinä on mahdollinen rotaatioriski.
Peptidisynteesisyklin viimeinen vaihe on kaikkien suojaryhmien poistaminen.Suojaryhmien selektiivinen poistaminen on tärkeää peptidiketjun pidentämiselle sen lisäksi, että dipeptidisynteesissä vaaditaan suojan täydellistä poistamista.Synteettiset strategiat tulee suunnitella huolellisesti.Strategisesta valinnasta riippuen N voi selektiivisesti poistaa a-amino- tai karboksyylisuojaryhmät.Termi "strategia" viittaa yksittäisten aminohappojen kondensaatioreaktioiden sekvenssiin.Yleensä asteittaisen synteesin ja fragmenttien kondensaation välillä on ero.Peptidisynteesi (tunnetaan myös nimellä "perinteinen synteesi") tapahtuu liuoksessa.Useimmissa tapauksissa peptidiketjun asteittainen pidentäminen voidaan syntetisoida vain käyttämällä peptidiketjua lyhyempien fragmenttien syntetisoimiseen.Pitempien peptidien syntetisoimiseksi kohdemolekyylit täytyy segmentoida sopiviksi fragmenteiksi ja määrittää, että ne voivat minimoida C-pään erilaistumisasteen.Kun yksittäiset fragmentit on koottu vähitellen, kohdeyhdiste liitetään yhteen.Peptidisynteesin strategiaan kuuluu parhaan ja sopivimman suojafragmentin valinta, ja peptidisynteesin strategiaan kuuluu sopivimman suojaavien emästen yhdistelmän ja parhaan fragmenttien konjugointimenetelmän valinta.
Postitusaika: 19.7.2023