På ytan är bildandet av peptidbindningar, vilket ger dipeptider, en enkel kemisk process.Detta innebär att de två aminosyrakomponenterna är sammanlänkade med en peptidbindning, en amidbindning, medan de är uttorkade.
Peptidbindningsbildning är aktiveringen av en aminosyra under milda reaktionsförhållanden.(A) karboxyldel, andra aminosyra (B) Den nukleofila aktiverade karboxyldelen bildar sedan dipeptiden (AB)."Om karboxylkomponenten (A) inte är skyddad kan bildningen av peptidbindningen inte kontrolleras."Biprodukter såsom linjära och cykliska peptider kan blandas med målföreningar AB.Därför måste alla funktionella grupper som inte är involverade i peptidbindningsbildning skyddas på ett temporärt reversibelt sätt under peptidsyntes.
Så, peptidsyntes - bildandet av varje peptidbindning - involverar tre steg av aggregation.
Det första steget är att förbereda några aminosyror som behöver skydd, och aminosyrornas zwitterjoniska struktur existerar inte längre.
Det andra steget är en tvåstegsreaktion för att bilda peptidbindningar, där karboxylgruppen i den N-skyddade aminosyran först aktiveras till den aktiva mellanprodukten och sedan bildas peptidbindningen.Denna kopplade reaktion kan ske antingen som en enstegsreaktion eller som två sekventiella reaktioner.
Det tredje steget är selektivt avlägsnande eller fullständigt avlägsnande av skyddsbasen.Även om allt avlägsnande endast kan ske efter att alla peptidkedjor har satts ihop, krävs också selektivt avlägsnande av skyddsgrupper för att fortsätta peptidsyntesen.
Eftersom 10 aminosyror (Ser, Thr, Tyr, Asp, Glu, Lys, Arg, His, Sec och Cys) innehåller sidokedjefunktionella grupper, som kräver selektivt skydd, vilket gör peptidsyntesen mer komplicerad.Tillfälliga och semipermanenta skyddsbaser måste särskiljas på grund av de olika kraven på selektivitet.Temporära skyddsgrupper används i nästa steg för att återspegla det tillfälliga skyddet av aminosyra- eller karboxylfunktionella grupper.Semi-permanenta skyddsgrupper avlägsnas utan att störa redan bildade peptidbindningar eller aminosyrasidokedjor, ibland under syntes.
"Helst sett bör aktivering av karboxylkomponenten och efterföljande bildning av peptidbindningar (kopplingsreaktioner) vara snabb, utan racemisk eller biproduktbildning, och molära reaktanter bör appliceras för att uppnå höga utbyten."Tyvärr uppfyller ingen av de kemiska kopplingsmetoderna dessa krav, och få är lämpliga för praktisk syntes.
Under peptidsyntes är de funktionella grupper som är involverade i olika reaktioner vanligtvis kopplade till det manuella centret, glycin är det enda undantaget och det finns en potentiell risk för rotation.
Det sista steget i peptidsyntescykeln är avlägsnandet av alla skyddsgrupper.Selektivt avlägsnande av skyddsgrupper är viktigt för peptidkedjeförlängning utöver kravet på fullständigt avlägsnande av skydd vid dipeptidsyntes.Syntetiska strategier bör planeras noggrant.Beroende på det strategiska valet kan N selektivt avlägsna a-amino- eller karboxylskyddsgrupperna.Termen "strategi" hänvisar till sekvensen av kondensationsreaktioner av individuella aminosyror.I allmänhet finns det en skillnad mellan gradvis syntes och fragmentkondensering.Peptidsyntes (även känd som "konventionell syntes") sker i lösning.I de flesta fall kan gradvis förlängning av peptidkedjan endast syntetiseras genom att använda peptidkedjan för att syntetisera kortare fragment.För att syntetisera längre peptider måste målmolekylerna segmenteras i lämpliga fragment och bestämmas att de kan minimera graden av differentiering vid C-terminalen.Efter att de individuella fragmenten gradvis har satts samman, kommer målföreningen att sammanfogas.Strategin för peptidsyntes inkluderar valet av det bästa och mest lämpliga skyddande fragmentet, och strategin för peptidsyntes inkluderar valet av den mest lämpliga kombinationen av skyddande baser och den bästa metoden för fragmentkonjugering.
Posttid: 2023-jul-19