Образование      6 мая 2019

Что такое пептидная связь и серповидно-клеточная анемия

Тип амидной связи, которая возникает в процессе образования белков пептидов после взаимодействий двух аминокислот, это и является ответом на вопрос, что такое пептидная связь.

Из пары аминокислот появляется дипептид, то есть цепь из этих аминокислот, плюс молекула воды. По такой же системе происходит генерация цепочек подлиннее из аминокислот у рибосом, то есть полипептидов и белков.

Свойства цепочки

Различные аминокислоты, являющиеся своего рода "строительным материалом" для белка, имеют радикал R.

Как и с любыми амидами, пептидная связь белка цепи C-N с помощью взаимодействия канонических структур между карбонильным углеродом и азотным атомом, как правило имеет свойство двойной. Обычно это находит проявление в снижении ее длины до 1,33 ангстрема.

строение молекулы

Все это ведет к следующим выводам:

  • C, H, O и N - 4 связных атома, плюс 2 a-углерода располагаются на одной плоскости. Группы R аминокислот и a-углеродные водороды располагаются уже за пределами этой зоны.
  • Н и О в пептидной связи аминокислот и a-углероды пары аминокислот являются транс-ориентированными, хотя транс-изомер более стабилен. У L-аминокислот R-группы тоже являются транс-ориентированными, что присутствует во всех пептидах и белках в природе.
  • Вращение вокруг цепочки C-N сложно, более вероятно вращение у связи C-C.
пептидная связь

Для того чтобы понять, что такое пептидная связь, а также для обнаружения самих пептидов с белками и определения их количества в определенном растворе, пользуются биуретовой реакцией.

Расположения атомов

Соединение в пептидах белков короче, чем в других пептидных группах, так как она обладает частичной характеристикой связи двойной. Учитывая, что такое пептидная связь, можно сделать вывод о малой ее подвижности.

Электронное построение пептидной связи задает твердую плоскую структуру группы пептидов. Плоскости таких групп располагаются друг к другу под углом. Связь между атомом a-углерода и группами a-карбоксильной и a-аминогруппой может проворачиваться по своей оси свободно, при том, что ограничена в размере и характером радикалов, а это дает возможность для полипептидной цепочки задавать себе различные настройки.

Пептидные связи в белках, как правило, находятся в транс-конфигурации, то есть расположение атомов a-углерода размещается в разных частях группы. Результатом является расположение боковых радикалов у аминокислот на более отдаленном расстоянии в пространстве друг от друга.

Разрыв белков

Изучая, что такое пептидная связь, обычно учитывают ее прочность. Такие цепочки не разрываются сами по себе при нормальных условиях внутри клетки. То есть при подходящей температуре тела и нейтральной среде.

цепь молекул

В условиях лаборатории гидролиз белковых пептидных цепочек изучают в запаянных ампулах, внутри которых находится концентрированная соляная кислота, при температуре свыше ста пяти градусов по Цельсию. Полностью белковый гидролиз до состояния свободных аминокислот происходит примерно за 24 часа.

К вопросу от том, что такое пептидная связь внутри живых организмов, то в них разрыв происходит при участии определенных ферментов-протеолитов. Дабы отыскать в растворе пептиды и белки, а также узнать их количество, пользуются положительным результатом веществ, которые содержат в себе две или более пептидные связи, то есть биуретовую реакцию.

Замена аминокислоты

Внутри аномального гемоглобина S мутировали 2 β-цепи, глутамат в которых, а также отрицательно заряженная высокополярная аминокислота в шестом положении, были подменены содержащим радикал гидрофобным валином.

Внутри мутировавшего гемоглобина находится участок, который является комплиментарным другому участку с такими же молекулами, что содержит измененную аминокислоту. В конечном итоге молекулы гемоглобина "слиплись вместе" и образовали длинные фибриллярные агрегаты, которые изменяют эритроцит и ведут к появлению мутирующего эритроцита серповидной формы.

серповидные клетки

Внутри оксигемоглобина S в результате смены белковой конформации маскируется комплиментарный участок. Отсутствие доступа к нему не дает возможности для соединения молекул друг с другом у этого оксигемоглобина. Существуют условия, способствующие образованию HbS агрегатов. Они увеличивают скопления дезоксигемоглобина внутри клеток. К ним могут относиться:

  • гипоксия;
  • высокогорные условия;
  • физический труд;
  • полет на самолете.

Серповидно-клеточная анемия

Поскольку эритроциты в виде "серпов" имеют низкую проходимость сквозь капилляры тканей, они могут перекрыть собой сосуды и, таким образом, создать местную гипоксию. Это увеличит скопление дезоксигемоглобина S внутри эритроцитов, а также скорость, с которой появляются агрегаты S-гемоглобина и создают еще большие условия для эритроцитной деформации.

генная цепь

Серповидно-клеточная анемия - это рецессивное заболевание гомозигот, которое возникает только в ситуации, когда оба родителя передают пару мутирующих генов β-цепей. После того как ребенок родится, заболевание не проявит себя ровно до той поры, пока большие количества HbF не поменяются на HbS. У больных обнаруживается клиническая симптоматика, которая характерна для анемии, то есть: боли головы и головокружения, частое сердцебиение, одышка, слабость к инфекциям и так далее.

Автор: ,
Источник: fb.ru
Образование

13 декабря 2019

Крепость Св. Елисаветы – одна из двух земляных крепостей XVIII века в мире

Крепость основана указом царицы Елизаветы от 11 января 1752 года. Фактически заложена 18 июня 1754 года, так как долго проходил поиск конкретного местораспол...



Образование

2 августа 2019

Космический аппарат «Юнона»: задачи и фото

Юпитер – не просто самая крупная и массивная планета, входящая в состав нашей Солнечной системы. Он рекордсмен во многих отношениях. Так, Юпитер облада...



Образование

22 июля 2019

Основы систематики млекопитающих

Млекопитающие животные относятся к типу хордовые, к подтипу - позвоночные. В свою очередь, идет дифференциация на два подкласса и несколько отрядов, которые ...



Образование

1 июня 2019

Законы Эшби: содержание, определение, особенности

В области теории организации идея "необходимого разнообразия" используется в качестве ключевого элемента в теоретической основе. В связи с миром бизнеса в це...



Образование

26 мая 2019

Антициклическая политика государства: понятие, виды, последствия

Неравномерность развития экономики или волновые колебания общего развития, особенно отрицательные фазы, а также воздействия связанных экономических кри...



Образование

25 мая 2019

Инкорпорирующие языки: понятие, особенности, примеры

Среди всех языков, существующих в мире, есть группа, представители которой являются, пожалуй, одними из наиболее экзотических для русского человека, а также ...



Образование

25 мая 2019

31 лицей Челябинска: лучшая физико-математическая подготовка

В челябинской школе № 31 математика и физика всегда преподавались по особой усиленной программе. Вопрос в том, все ли учащиеся хотели и могли это освоить. Ве...



Образование

25 мая 2019

Стилистические функции антонимов: определение, типы и примеры

Из школьной программы по русскому языку многие помнят, что существуют слова, обладающие противоположными значениями. Их называют антонимами. Функции, которые...



Разное