पेप्टाइड्स के भीतर डाइसल्फ़ाइड बांड की समस्या

डाइसल्फ़ाइड बांड कई प्रोटीनों की त्रि-आयामी संरचना का एक अनिवार्य हिस्सा हैं।ये सहसंयोजक बंधन लगभग सभी बाह्य कोशिकीय पेप्टाइड्स और प्रोटीन अणुओं में पाए जा सकते हैं।

एक डाइसल्फ़ाइड बंधन तब बनता है जब एक सिस्टीन सल्फर परमाणु प्रोटीन में विभिन्न स्थानों पर सिस्टीन सल्फर परमाणु के दूसरे आधे हिस्से के साथ एक सहसंयोजक एकल बंधन बनाता है।ये बंधन प्रोटीन को स्थिर करने में मदद करते हैं, विशेष रूप से कोशिकाओं से स्रावित प्रोटीन को।

डाइसल्फ़ाइड बांड के कुशल गठन में कई पहलू शामिल होते हैं जैसे सिस्टीन का उचित प्रबंधन, अमीनो एसिड अवशेषों की सुरक्षा, सुरक्षात्मक समूहों को हटाने के तरीके और युग्मन के तरीके।

पेप्टाइड्स को डाइसल्फ़ाइड बांड के साथ ग्राफ्ट किया गया था

गुटुओ जीव के पास एक परिपक्व डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड रिंग तकनीक है।यदि पेप्टाइड में Cys का केवल एक जोड़ा होता है, तो डाइसल्फ़ाइड बंधन का निर्माण सीधा होता है।पेप्टाइड्स को ठोस या तरल चरणों में संश्लेषित किया जाता है,

फिर इसे pH8-9 घोल में ऑक्सीकृत किया गया।संश्लेषण अपेक्षाकृत जटिल होता है जब दो या दो से अधिक जोड़े डाइसल्फ़ाइड बांड बनाने की आवश्यकता होती है।यद्यपि सिंथेटिक योजना में डाइसल्फ़ाइड बंधन का निर्माण आमतौर पर देर से पूरा होता है, कभी-कभी पेप्टाइड श्रृंखलाओं को जोड़ने या बढ़ाने के लिए पूर्वनिर्मित डाइसल्फ़ाइड की शुरूआत फायदेमंद होती है।Bzl एक Cys सुरक्षा समूह है, Meb, Mob, tBu, Trt, Tmob, TMTr, Acm, Npys, आदि, व्यापक रूप से सहजीवन में उपयोग किया जाता है।हम डाइसल्फ़ाइड पेप्टाइड संश्लेषण में विशेषज्ञ हैं जिनमें शामिल हैं:

1. अणु के भीतर दो जोड़ी डाइसल्फ़ाइड बंध बनते हैं और अणुओं के बीच दो जोड़ी डाइसल्फ़ाइड बंध बनते हैं

2. अणु के भीतर तीन जोड़ी डाइसल्फ़ाइड बंध बनते हैं और अणुओं के बीच तीन जोड़ी डाइसल्फ़ाइड बंध बनते हैं

3. इंसुलिन पॉलीपेप्टाइड संश्लेषण, जहां विभिन्न पेप्टाइड अनुक्रमों के बीच दो जोड़े डाइसल्फ़ाइड बांड बनते हैं

4. डाइसल्फ़ाइड-बंधित पेप्टाइड्स के तीन जोड़े का संश्लेषण

सिस्टीनिल अमीनो समूह (Cys) इतना खास क्यों है?

Cys की साइड चेन में एक बहुत सक्रिय प्रतिक्रियाशील समूह है।इस समूह में हाइड्रोजन परमाणुओं को आसानी से मुक्त कणों और अन्य समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और इस प्रकार वे आसानी से अन्य अणुओं के साथ सहसंयोजक बंधन बना सकते हैं।

डाइसल्फ़ाइड बांड कई प्रोटीनों की 3डी संरचना का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।डाइसल्फ़ाइड ब्रिज बॉन्ड पेप्टाइड की लोच को कम कर सकते हैं, कठोरता बढ़ा सकते हैं और संभावित छवियों की संख्या को कम कर सकते हैं।यह छवि सीमा जैविक गतिविधि और संरचनात्मक स्थिरता के लिए आवश्यक है।प्रोटीन की समग्र संरचना के लिए इसका प्रतिस्थापन नाटकीय हो सकता है।ड्यू, आइल, वैल जैसे हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड एक हेलिक्स स्टेबलाइजर हैं।क्योंकि यह सिस्टीन गठन के डाइसल्फ़ाइड-बॉन्ड α-हेलिक्स को स्थिर करता है, भले ही सिस्टीन डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड नहीं बनाता है।अर्थात्, यदि सभी सिस्टीन अवशेष कम अवस्था में थे, (-एसएच, मुक्त सल्फहाइड्रील समूह ले जाते हुए), तो पेचदार टुकड़ों का उच्च प्रतिशत संभव होगा।

सिस्टीन द्वारा निर्मित डाइसल्फ़ाइड बंधन तृतीयक संरचना की स्थिरता के लिए टिकाऊ होते हैं।ज्यादातर मामलों में, बंधनों के बीच एसएस ब्रिज चतुर्धातुक संरचनाओं के निर्माण के लिए आवश्यक हैं।कभी-कभी डाइसल्फ़ाइड बांड बनाने वाले सिस्टीन अवशेष प्राथमिक संरचना में बहुत दूर होते हैं।डाइसल्फ़ाइड बांड की टोपोलॉजी प्रोटीन प्राथमिक संरचना समरूपता के विश्लेषण का आधार है।समजात प्रोटीन के सिस्टीन अवशेष बहुत संरक्षित होते हैं।सिस्टीन की तुलना में केवल ट्रिप्टोफैन सांख्यिकीय रूप से अधिक संरक्षित था।

सिस्टीन थिओलेज़ के उत्प्रेरक स्थल के केंद्र में स्थित है।सिस्टीन सब्सट्रेट के साथ सीधे एसाइल मध्यवर्ती बना सकता है।घटा हुआ रूप "सल्फर बफर" के रूप में कार्य करता है जो प्रोटीन में सिस्टीन को कम अवस्था में रखता है।जब पीएच कम होता है, तो संतुलन कम -एसएच रूप को बढ़ावा देता है, जबकि क्षारीय वातावरण में -एसएच को -एसआर बनाने के लिए ऑक्सीकरण होने की अधिक संभावना होती है, और आर एक हाइड्रोजन परमाणु के अलावा कुछ भी नहीं है।

सिस्टीन एक विषैले पदार्थ के रूप में हाइड्रोजन पेरोक्साइड और कार्बनिक पेरोक्साइड के साथ भी प्रतिक्रिया कर सकता है।