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文档简介
Lecture3.Aminoacids,peptidesandPengChen,DepartmentofChemicalBiologyCollegeofChemistry,PKUProteinsaremolecularmachinesinProteinsareorganic生物体内(NaturalOccurringAminoAcid)R O
氨基酸的性质(一):构 手性中心(Chiral H3NO
(Main-
O蛋氨酸Methionine
丙氨酸Alanine
甘氨酸GlycineH2H2NC谷酰胺GlutamineQ)精氨酸Arginine(R)丝氨酸Serine(S)苏氨酸Threonine
半胱氨酸Cysteine天冬氨酸Asparticacid(D)谷氨酸Glutamicacid(E)组氨酸Histidine(H)异亮氨酸Isoleucine亮氨酸Leucine
O氨基酸的性质(二):等电点(IsoelectricpH滴pH滴定曲lowhigh
(B:-HA+HA+酸B:-+碱[HA]=[B:-
甘氨酸盐酸盐的甘氨酸盐酸盐的滴定《基础有机化学(邢其毅等)》第1010(IsoelectricPoint,IP)氨基酸的性质(三):生物体内的(Acid/Baseequilibriain生命之pH值大都通过缓冲溶液控制在7-7.5这类氨基酸的等电点一般在pH值=6.2-6.8中性氨基酸的体内酸碱
00生理pH
0氨基酸的性质(四):侧链的酸碱性OOOAspOGlu+N+H22N+OHisOLysOArgpH=2.8- 生理酸碱性生理酸碱性(Physiological
生理酸、碱的
生理pH(Physiological[H3O+]=[HO- 质子化状态(Protonation
++N+N
+
O O
OO
+
Arg 阴离子为主与溶中性形式阳离子为活氨基酸的性质(五):侧链的极性HSROAlaOValOIleOLeuOMetOOHS+OSerOOThrOAsnOGln+NHHN++++OHisOOTyrOTrp++O(Metalligands)C
O.N+NHO.N+NH 高稳定性t1/2@pH7:~10年O
K=10-
H H
G‡=20除脯氨酸外,cis-肽键非常少
多肽(二):结构与N (Glu-Gly-Ala-Insulinhexamer(51 Ubiquitin(76Oneconventionisthatthosepeptidechainsthatareshortenoughtobemadesyntheticallyarecalledpeptidesratherthanproteins.However,withtheadventofbettersynthetictechniques,peptidesaslongashundredsofaminoacidscanbemade,includingfullproteinslikeubiquitin.Anotherconventionplacesaninformaldividinglineatapproxima y50aminoacidsinlength(somepeopleclaimshorterlengths).However,thisdefinitionissomewhatarbitrary.Longpeptides,suchastheamyloidpeptidelinkedtoAlzheimer’sdisease,canbeconsideredproteins;andsmallproteins,suchasinsulin,canbeconsideredpeptides.Peptide
RibosomalNonribosomalSynthetic
PeptideStructuralbiologyPeptideRibosomalpeptidesSynthesizedbytranslationofmRNA.TheyareoftensubjectedFunction,typicallyinhigherorganisms,ashormonesandsignalingmolecules.Someorganismsproducepeptidesasantibiotics,suchasThyrotropin-releasinghormoneGlucagon,a29aa.RibosomalpeptidesTheaminoacidresiduesinvolvedarerestrictedtothoseutilizedbytheribosome.However,thesepeptidesfrequentlyhaveposttranslationalmodifications,suchasphosphorylation,Ingeneral,theyarelinear,althoughlariatstructureshavebeenobserved.Moreexoticmanipulationsdooccur,suchasracemizationofL-aminoacidstoD-aminoacidsinplatypusvenom.Non-ribosomalpeptidesAssembledbyenzymesthatarespecifictoeachpeptide,ratherthanbytheribosome.Themostcommonnon-ribosomalpeptideisglutathione,whichisacomponentoftheantioxidantdefensesofmostaerobicorganisms.Othernon-ribosomalpeptidesaremostcommoninunicelluarorganisms,plants,andfungiandaresynthesizedbymodularenzymecomplexescallednon-ribosomalpeptidesynthetases.Non-ribosomalpeptidesThesepeptidesareoftencyclicandcanhave plexcyclicstructures,althoughlinearnonribosomalpeptidesarealsocommon.Sincethesystemiscloselyrelatedtothemachineryforbuildingfattyacidsandpolyketides,hybridcompoundsareoftenfound.Oxazoles,thiazolesoftenindicatethatthecompoundwassynthesizedinthisfashion.StructuralbiologyPeptideshaverecentlybeenusedinthestudyofproteinstructureandfunction.Forexample,syntheticpeptidescanbeusedasprobestoseewhereprotein-peptideinteractionsoccur.ProteindenovoFourhelixWillamDeGrado,Univ.通常把分子量大于1万(1KDa蛋白质主链的RHONHN 角与:CO-N-C-:N-C-CO-=
=
=-
=
=-
=
N
N
N
蛋白质的二级氢氢反平氢平残基/转残基/圈上升/残基1.5上升/圈5.4C/C距离3.6氢键残基 残基
俯视13元反平行-平行-MiniatureAlannaSchepartz,PeptideinhibitorsorInhibitorypeptidesarealsousedinclinicalresearchtoexaminetheeffectsofpeptidesontheinhibitionofcancerproteinsandotherdiseases.Advantagesand
HIVStapledBarbaraImperiali,CellpenetratingCPPsareofvariousdifferenttypesandsizes,butinmostcases,thefunctionallysignificantpartofthepeptidesseemstobeasequenceofaminoacidsabout10residuesinlengthandrichinaminoacidswithpositivelychargedsidegroups(e.g.Arg,Lys).PeptideSolutionphase
Cheap,ShortBasicprinciplessolid-phaseRobertBruceMerrifield
AutomaticpeptideResin CH2 CH2 HC Merrifield
Resin BHR ROONROO NH
Cl-tritylOOOProtectingBoc-O N H
NR
R +H
H3N+OH OONOH OONNO
+H3N
CouplingNC
RAmino
Activatedamino
O
NCNCNCNCNExample:SynthesisofAla-Gly-Leu-
O
OOHDCC/CH2Cl O
N
O
O H OO
O
OH2C OHDCC/CH2Cl
O
O N
O N
F全球胰岛素销售额>100中国胰岛素市场份额>100亿自古代就已被发现,最早记载于西元一千五百年前的古埃及[2][3][3]。 直到19
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