Apakah itu ikatan peptida dan anemia sel sabit

Isi kandungan:

Apakah itu ikatan peptida dan anemia sel sabit
Apakah itu ikatan peptida dan anemia sel sabit
Anonim

Jenis ikatan amida yang berlaku semasa pembentukan protein peptida selepas interaksi dua asid amino, ini adalah jawapan kepada persoalan apakah itu ikatan peptida.

Dari sepasang asid amino, muncul dipeptida, iaitu rantaian asid amino ini, ditambah dengan molekul air. Mengikut sistem yang sama, rantai yang lebih panjang dihasilkan daripada asid amino dalam ribosom, iaitu polipeptida dan protein.

Sifat Rantaian

Pelbagai asid amino, yang merupakan sejenis "bahan binaan" untuk protein, mempunyai R radikal.

Seperti mana-mana amida, ikatan peptida protein rantai C-N, melalui interaksi struktur kanonik antara karbon karbonil dan atom nitrogen, biasanya mempunyai sifat berganda. Ini biasanya mendapat ekspresi dalam mengurangkan panjangnya kepada 1.33 angstrom.

struktur molekul
struktur molekul

Semua ini membawa kepada kesimpulan berikut:

  • C, H, O dan N - 4 atom bersambung, ditambah 2 a-karbon terletak pada satah yang sama. Kumpulan R asid amino danhidrogen a-karbon sudah berada di luar zon ini.
  • H dan O dalam ikatan peptida asid amino dan a-karbon bagi pasangan asid amino adalah berorientasikan trans, walaupun trans-isomer lebih stabil. Dalam asid L-amino, kumpulan-R juga berorientasikan trans, yang terdapat dalam semua peptida dan protein dalam alam semula jadi.
  • Putaran di sekeliling rantai C-N adalah sukar, putaran pada pautan C-C berkemungkinan besar.
ikatan peptida
ikatan peptida

Untuk memahami apa itu ikatan peptida, serta untuk mengesan peptida itu sendiri dengan protein dan menentukan jumlahnya dalam larutan tertentu, gunakan tindak balas biuret.

Susunan atom

Sambungan dalam peptida protein adalah lebih pendek daripada kumpulan peptida lain, kerana ia mempunyai ciri ikatan ganda dua separa. Memandangkan apa itu ikatan peptida, kita boleh membuat kesimpulan bahawa mobilitinya adalah rendah.

Pembinaan elektronik ikatan peptida menetapkan struktur satah pepejal sekumpulan peptida. Satah kumpulan tersebut terletak pada sudut antara satu sama lain. Ikatan antara atom a-karbon dan kumpulan a-karboksil dan a-amino boleh berputar bebas sepanjang paksinya, sementara saiznya terhad dan sifat radikal, dan ini memungkinkan rantai polipeptida untuk menetapkan sendiri pelbagai tetapan.

Ikatan peptida dalam protein, sebagai peraturan, berada dalam konfigurasi trans, iaitu susunan atom a-karbon terletak di bahagian kumpulan yang berlainan. Hasilnya ialah lokasi radikal sampingan dalam asid amino pada jarak yang lebih jauh dalam ruang antara satu sama lain.kawan.

Protein pecah

Apabila mengkaji ikatan peptida, kekuatannya biasanya diambil kira. Rantai sedemikian tidak putus dengan sendirinya dalam keadaan normal di dalam sel. Iaitu, pada suhu badan yang sesuai dan persekitaran neutral.

rantaian molekul
rantaian molekul

Dalam keadaan makmal, hidrolisis rantai peptida protein dikaji dalam ampul tertutup, di dalamnya terdapat asid hidroklorik pekat, pada suhu lebih seratus lima darjah Celsius. Hidrolisis protein lengkap kepada asid amino bebas berlaku dalam masa kira-kira 24 jam.

Mengenai persoalan apakah ikatan peptida di dalam organisma hidup, maka ia pecah berlaku dengan penyertaan enzim proteolitik tertentu. Untuk mencari peptida dan protein dalam larutan, serta untuk mengetahui jumlahnya, mereka menggunakan hasil positif bahan yang mengandungi dua atau lebih ikatan peptida, iaitu tindak balas biuret.

Penggantian asid amino

Di dalam hemoglobin S yang tidak normal, 2 rantai β telah bermutasi, di mana glutamat, serta asid amino sangat polar bercas negatif di kedudukan keenam, digantikan dengan valin hidrofobik yang mengandungi radikal.

Di dalam hemoglobin bermutasi adalah kawasan yang saling melengkapi dengan kawasan lain dengan molekul yang sama yang mengandungi asid amino yang diubah. Akhirnya, molekul hemoglobin "melekat bersama" dan membentuk agregat fibrillar panjang yang mengubah sel darah merah dan membawa kepada kemunculan sel darah merah berbentuk bulan sabit yang bermutasi.

sel sabit
sel sabit

Di dalam oksihemoglobin S, akibat daripada perubahan dalam pembentukan protein, tapak pelengkap bertopeng. Kekurangan akses kepadanya menyebabkan molekul tidak dapat bersambung antara satu sama lain dalam oksihemoglobin ini. Terdapat keadaan yang kondusif untuk pembentukan agregat HbS. Mereka meningkatkan pengumpulan deoksihemoglobin di dalam sel. Ini mungkin termasuk:

  • hipoksia;
  • keadaan alpine;
  • kerja fizikal;
  • penerbangan kapal terbang.

Anemia Sel Sabit

Oleh kerana eritrosit berbentuk sabit mempunyai kebolehtelapan yang rendah melalui kapilari tisu, ia boleh menyekat saluran darah dan seterusnya mewujudkan hipoksia setempat. Ini akan meningkatkan pengumpulan deoksihemoglobin S di dalam sel darah merah, serta kadar agregat S-hemoglobin muncul dan mewujudkan lebih banyak keadaan untuk ubah bentuk sel darah merah.

rantai gen
rantai gen

Penyakit sel sabit ialah penyakit resesif homozigot yang berlaku hanya apabila kedua ibu bapa mewariskan sepasang gen rantai β yang bermutasi. Selepas bayi dilahirkan, penyakit ini tidak nyata sehingga sejumlah besar HbF ditukar kepada HbS. Pesakit menunjukkan simptom klinikal yang menjadi ciri anemia, iaitu: sakit kepala dan pening, berdebar-debar, sesak nafas, lemah kepada jangkitan, dan sebagainya.

Disyorkan: