పెప్టైడ్‌లలోని డైసల్ఫైడ్ బంధాల సమస్య

డైసల్ఫైడ్ బంధాలు అనేక ప్రోటీన్ల యొక్క త్రిమితీయ నిర్మాణంలో ఒక అనివార్యమైన భాగం.ఈ సమయోజనీయ బంధాలు దాదాపు అన్ని ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ పెప్టైడ్‌లు మరియు ప్రోటీన్ అణువులలో కనిపిస్తాయి.

సిస్టీన్ సల్ఫర్ పరమాణువు ప్రొటీన్‌లోని వివిధ స్థానాల్లో సిస్టీన్ సల్ఫర్ పరమాణువులోని మిగిలిన సగంతో సమయోజనీయ ఏక బంధాన్ని ఏర్పరుచుకున్నప్పుడు డైసల్ఫైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది.ఈ బంధాలు ప్రోటీన్లను స్థిరీకరించడంలో సహాయపడతాయి, ముఖ్యంగా కణాల నుండి స్రవించేవి.

డైసల్ఫైడ్ బంధాల యొక్క సమర్ధవంతమైన నిర్మాణం సిస్టీన్‌ల సరైన నిర్వహణ, అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల రక్షణ, రక్షిత సమూహాల తొలగింపు పద్ధతులు మరియు జత చేసే పద్ధతులు వంటి అనేక అంశాలను కలిగి ఉంటుంది.

పెప్టైడ్‌లు డైసల్ఫైడ్ బంధాలతో అంటుకట్టబడ్డాయి

గుటువో జీవి పరిపక్వ డైసల్ఫైడ్ బాండ్ రింగ్ సాంకేతికతను కలిగి ఉంది.పెప్టైడ్‌లో ఒక జత Cys మాత్రమే ఉంటే, డైసల్ఫైడ్ బంధం ఏర్పడటం సూటిగా ఉంటుంది.పెప్టైడ్‌లు ఘన లేదా ద్రవ దశల్లో సంశ్లేషణ చేయబడతాయి,

ఇది pH8-9 ద్రావణంలో ఆక్సీకరణం చెందింది.రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ జతల డైసల్ఫైడ్ బంధాలు ఏర్పడవలసి వచ్చినప్పుడు సంశ్లేషణ సాపేక్షంగా సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.డైసల్ఫైడ్ బాండ్ నిర్మాణం సాధారణంగా సింథటిక్ పథకంలో ఆలస్యంగా పూర్తయినప్పటికీ, కొన్నిసార్లు పెప్టైడ్ గొలుసులను అనుసంధానించడానికి లేదా పొడిగించడానికి ముందుగా రూపొందించిన డైసల్ఫైడ్‌ల పరిచయం ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.Bzl అనేది Cys ప్రొటెక్టింగ్ గ్రూప్, Meb, Mob, tBu, Trt, Tmob, TMTr, Acm, Npys, మొదలైనవి, సహజీవనంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.మేము డైసల్ఫైడ్ పెప్టైడ్ సంశ్లేషణలో ప్రత్యేకత కలిగి ఉన్నాము:

1. అణువు లోపల రెండు జతల డైసల్ఫైడ్ బంధాలు ఏర్పడతాయి మరియు అణువుల మధ్య రెండు జతల డైసల్ఫైడ్ బంధాలు ఏర్పడతాయి

2. అణువు లోపల మూడు జతల డైసల్ఫైడ్ బంధాలు ఏర్పడతాయి మరియు అణువుల మధ్య మూడు జతల డైసల్ఫైడ్ బంధాలు ఏర్పడతాయి

3. ఇన్సులిన్ పాలీపెప్టైడ్ సంశ్లేషణ, ఇక్కడ వివిధ పెప్టైడ్ సీక్వెన్స్‌ల మధ్య రెండు జతల డైసల్ఫైడ్ బంధాలు ఏర్పడతాయి

4. మూడు జతల డైసల్ఫైడ్-బంధిత పెప్టైడ్‌ల సంశ్లేషణ

సిస్టీనిల్ అమినో గ్రూప్ (Cys) ఎందుకు ప్రత్యేకమైనది?

Cys యొక్క సైడ్ చెయిన్ చాలా యాక్టివ్ రియాక్టివ్ గ్రూప్‌ని కలిగి ఉంది.ఈ సమూహంలోని హైడ్రోజన్ పరమాణువులు సులభంగా ఫ్రీ రాడికల్స్ మరియు ఇతర సమూహాలచే భర్తీ చేయబడతాయి మరియు తద్వారా ఇతర అణువులతో సమయోజనీయ బంధాలను సులభంగా ఏర్పరుస్తాయి.

డైసల్ఫైడ్ బంధాలు అనేక ప్రోటీన్ల యొక్క 3D నిర్మాణంలో ముఖ్యమైన భాగం.డైసల్ఫైడ్ వంతెన బంధాలు పెప్టైడ్ యొక్క స్థితిస్థాపకతను తగ్గిస్తుంది, దృఢత్వాన్ని పెంచుతుంది మరియు సంభావ్య చిత్రాల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది.జీవసంబంధ కార్యకలాపాలు మరియు నిర్మాణ స్థిరత్వానికి ఈ చిత్ర పరిమితి అవసరం.ప్రోటీన్ యొక్క మొత్తం నిర్మాణం కోసం దాని భర్తీ నాటకీయంగా ఉండవచ్చు.డ్యూ, ఐల్, వాల్ వంటి హైడ్రోఫోబిక్ అమైనో ఆమ్లాలు హెలిక్స్ స్టెబిలైజర్.ఎందుకంటే ఇది సిస్టీన్ డైసల్ఫైడ్ బంధాలను ఏర్పరచనప్పటికీ, సిస్టీన్ నిర్మాణం యొక్క డైసల్ఫైడ్-బంధం α-హెలిక్స్‌ను స్థిరీకరిస్తుంది.అంటే, అన్ని సిస్టీన్ అవశేషాలు తగ్గిన స్థితిలో ఉంటే, (-SH, ఉచిత సల్ఫైడ్రైల్ సమూహాలను కలిగి ఉంటుంది), అధిక శాతం హెలికల్ శకలాలు సాధ్యమవుతాయి.

సిస్టీన్ ద్వారా ఏర్పడిన డైసల్ఫైడ్ బంధాలు తృతీయ నిర్మాణం యొక్క స్థిరత్వానికి మన్నికైనవి.చాలా సందర్భాలలో, క్వాటర్నరీ నిర్మాణాల ఏర్పాటుకు బంధాల మధ్య SS వంతెనలు అవసరం.కొన్నిసార్లు డైసల్ఫైడ్ బంధాలను ఏర్పరిచే సిస్టీన్ అవశేషాలు ప్రాథమిక నిర్మాణంలో చాలా దూరంగా ఉంటాయి.ప్రోటీన్ ప్రైమరీ స్ట్రక్చర్ హోమోలజీ విశ్లేషణకు డైసల్ఫైడ్ బంధాల టోపోలాజీ ఆధారం.హోమోలాగస్ ప్రోటీన్ల యొక్క సిస్టీన్ అవశేషాలు చాలా సంరక్షించబడ్డాయి.ట్రిప్టోఫాన్ మాత్రమే గణాంకపరంగా సిస్టీన్ కంటే ఎక్కువగా సంరక్షించబడింది.

సిస్టీన్ థియోలేస్ యొక్క ఉత్ప్రేరక ప్రదేశం మధ్యలో ఉంది.సిస్టీన్ నేరుగా సబ్‌స్ట్రేట్‌తో ఎసిల్ ఇంటర్మీడియట్‌లను ఏర్పరుస్తుంది.తగ్గిన రూపం ప్రోటీన్‌లోని సిస్టీన్‌ను తగ్గిన స్థితిలో ఉంచే "సల్ఫర్ బఫర్" వలె పనిచేస్తుంది.pH తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, సమతౌల్యం తగ్గిన -SH రూపానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది, అయితే ఆల్కలీన్ పరిసరాలలో -SH అనేది -SR ఏర్పడటానికి ఆక్సీకరణం చెందడానికి ఎక్కువ అవకాశం ఉంది మరియు R అనేది హైడ్రోజన్ అణువు తప్ప ఏదైనా.

సిస్టీన్ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ మరియు ఆర్గానిక్ పెరాక్సైడ్‌లతో డిటాక్సికెంట్‌గా కూడా ప్రతిస్పందిస్తుంది.