Na površini, stvaranje peptidnih veza, koje daju dipeptide, jednostavan je kemijski proces.To znači da su dvije komponente aminokiselina povezane peptidnom vezom, amidnom vezom, dok su dehidrirane.
Formiranje peptidne veze je aktivacija aminokiseline pod blagim reakcijskim uvjetima.(A) karboksilni dio, druga aminokiselina (B) Nukleofilno aktivirani karboksilni dio zatim tvori dipeptid (AB)."Ako karboksilna komponenta (A) nije zaštićena, formiranje peptidne veze ne može se kontrolirati."Nusprodukti kao što su linearni i ciklički peptidi mogu se miješati s ciljnim spojevima AB.Stoga, sve funkcionalne skupine koje nisu uključene u stvaranje peptidne veze moraju biti zaštićene na privremeno reverzibilan način tijekom sinteze peptida.
Dakle, sinteza peptida - stvaranje svake peptidne veze - uključuje tri koraka agregacije.
Prvi korak je pripremiti neke aminokiseline koje trebaju zaštitu, a zwitterionska struktura aminokiselina više ne postoji.
Drugi korak je reakcija u dva koraka za stvaranje peptidnih veza, u kojoj se karboksilna skupina N-zaštićene aminokiseline prvo aktivira u aktivni međuprodukt, a zatim se formira peptidna veza.Ova spregnuta reakcija može se odvijati ili kao reakcija u jednom koraku ili kao dvije sekvencijalne reakcije.
Treći korak je selektivno uklanjanje ili potpuno uklanjanje zaštitne podloge.Iako se sve uklanjanje može dogoditi tek nakon što su svi peptidni lanci sastavljeni, selektivno uklanjanje zaštitnih skupina također je potrebno kako bi se nastavila sinteza peptida.
Budući da 10 aminokiselina (Ser, Thr, Tyr, Asp, Glu, Lys, Arg, His, Sec i Cys) sadrže funkcionalne skupine bočnog lanca, koje zahtijevaju selektivnu zaštitu, što sintezu peptida čini kompliciranijom.Moraju se razlikovati privremene i polutrajne zaštitne baze zbog različitih zahtjeva za selektivnošću.Privremene zaštitne skupine koriste se u sljedećem koraku da odražavaju privremenu zaštitu aminokiselinskih ili karboksilnih funkcionalnih skupina.Polutrajne zaštitne skupine se uklanjaju bez ometanja već formiranih peptidnih veza ili bočnih lanaca aminokiselina, ponekad tijekom sinteze.
"U idealnom slučaju, aktivacija karboksilne komponente i kasnija tvorba peptidnih veza (reakcije spajanja) trebala bi biti brza, bez stvaranja racemičnih ili nusproizvoda, a molarni reaktanti bi se trebali primijeniti kako bi se postigli visoki prinosi."Nažalost, nijedna od metoda kemijskog spajanja ne zadovoljava te zahtjeve, a malo ih je prikladnih za praktičnu sintezu.
Tijekom sinteze peptida, funkcionalne skupine uključene u razne reakcije obično su povezane s manualnim centrom, a glicin je jedina iznimka, te postoji potencijalni rizik od rotacije.
Posljednji korak u ciklusu sinteze peptida je uklanjanje svih zaštitnih skupina.Selektivno uklanjanje zaštitnih skupina važno je za produženje peptidnog lanca uz zahtjev za potpunim uklanjanjem zaštite u sintezi dipeptida.Sintetičke strategije treba pažljivo planirati.Ovisno o strateškom izboru, N može selektivno ukloniti α-amino ili karboksilne zaštitne skupine.Izraz "strategija" odnosi se na slijed reakcija kondenzacije pojedinačnih aminokiselina.Općenito, postoji razlika između postupne sinteze i kondenzacije fragmenata.Sinteza peptida (također poznata kao "konvencionalna sinteza") odvija se u otopini.U većini slučajeva, postupno produljenje peptidnog lanca može se sintetizirati samo korištenjem peptidnog lanca za sintetiziranje kraćih fragmenata.Da bi se sintetizirali duži peptidi, ciljne molekule moraju se segmentirati u odgovarajuće fragmente i utvrditi da mogu smanjiti stupanj diferencijacije na C kraju.Nakon što se pojedinačni fragmenti postupno sastave, ciljni spoj će se spojiti.Strategija sinteze peptida uključuje odabir najboljeg i najprikladnijeg zaštitnog fragmenta, a strategija sinteze peptida uključuje odabir najprikladnije kombinacije zaštitnih baza i najbolje metode konjugacije fragmenata.
Vrijeme objave: 19. srpnja 2023