पेप्टाइड कस्टम संश्लेषणमा पेप्टाइड बन्ड गठनको सिद्धान्त कसरी छ?

सतहमा, पेप्टाइड बन्डहरूको गठन, डिपेप्टाइडहरू उत्पादन गर्ने, एक साधारण रासायनिक प्रक्रिया हो।यसको मतलब यो हो कि दुई एमिनो एसिड कम्पोनेन्टहरू एक पेप्टाइड बन्ड, एक एमाइड बन्ड द्वारा जोडिएको छ, निर्जलीकरण हुँदा।

पेप्टाइड बन्ड गठन हल्का प्रतिक्रिया अवस्थाहरूमा एमिनो एसिडको सक्रियता हो।(A) कार्बोक्सिल मोइटी, दोस्रो एमिनो एसिड (B) न्यूक्लियोफिलिक सक्रिय कार्बोक्सिल मोइटीले डिपेप्टाइड (AB) बनाउँछ।"यदि कार्बोक्सिल कम्पोनेन्ट (ए) सुरक्षित छैन भने, पेप्टाइड बन्डको गठनलाई नियन्त्रण गर्न सकिँदैन।"रैखिक र चक्रीय पेप्टाइडहरू जस्ता उप-उत्पादनहरूलाई लक्ष्य यौगिकहरू AB सँग मिसाउन सकिन्छ।तसर्थ, पेप्टाइड बन्ड गठनमा संलग्न नभएका सबै कार्यात्मक समूहहरूलाई पेप्टाइड संश्लेषणको क्रममा अस्थायी रूपमा उल्टाउन सकिने तरिकामा सुरक्षित गरिनु पर्छ।

त्यसोभए, पेप्टाइड संश्लेषण - प्रत्येक पेप्टाइड बन्डको गठन - एकत्रीकरणको तीन चरणहरू समावेश गर्दछ।

पहिलो चरण भनेको केही एमिनो एसिडहरू तयार गर्नु हो जसलाई सुरक्षा चाहिन्छ, र एमिनो एसिडको zwitterionic संरचना अब अवस्थित छैन।

दोस्रो चरण पेप्टाइड बन्डहरू बनाउनको लागि दुई-चरण प्रतिक्रिया हो, जसमा एन-प्रोटेक्टेड एमिनो एसिडको कार्बोक्सिल समूह पहिले सक्रिय मध्यवर्तीमा सक्रिय हुन्छ र त्यसपछि पेप्टाइड बन्ड बनाइन्छ।यो युग्मित प्रतिक्रिया या त एक-चरण प्रतिक्रियाको रूपमा वा दुई अनुक्रमिक प्रतिक्रियाहरूको रूपमा हुन सक्छ।

तेस्रो चरण चयनात्मक हटाउने वा सुरक्षात्मक आधारको पूर्ण हटाउने हो।यद्यपि सबै हटाउने सबै पेप्टाइड चेनहरू जम्मा भइसकेपछि मात्र हुन सक्छ, पेप्टाइड संश्लेषण जारी राख्नको लागि सुरक्षात्मक समूहहरूको चयनात्मक हटाउने पनि आवश्यक छ।

किनकि 10 एमिनो एसिडहरू (Ser, Thr, Tyr, Asp, Glu, Lys, Arg, His, Sec र Cys) मा साइड चेन कार्यात्मक समूहहरू हुन्छन्, जसलाई चयनात्मक सुरक्षा चाहिन्छ, पेप्टाइड संश्लेषणलाई थप जटिल बनाउँछ।अस्थाई र अर्ध-स्थायी सुरक्षा आधारहरू छनौट गर्नका लागि विभिन्न आवश्यकताहरूको कारणले छुट्याउनुपर्दछ।अमीनो एसिड वा कार्बोक्सिल कार्यात्मक समूहहरूको अस्थायी सुरक्षा प्रतिबिम्बित गर्न अर्को चरणमा अस्थायी सुरक्षा समूहहरू प्रयोग गरिन्छ।अर्ध-स्थायी सुरक्षात्मक समूहहरू पहिले नै बनेको पेप्टाइड बन्ड वा एमिनो एसिड साइड चेनहरूमा हस्तक्षेप नगरी हटाइन्छ, कहिलेकाहीँ संश्लेषणको क्रममा।

"आदर्श रूपमा, कार्बोक्सिल कम्पोनेन्टको सक्रियता र त्यसपछिको पेप्टाइड बन्डको गठन (कप्लिङ प्रतिक्रियाहरू) छिटो हुनुपर्छ, रेसमिक वा उप-उत्पादन गठन बिना, र उच्च उपज प्राप्त गर्न मोलर रिएक्टेन्टहरू लागू गर्नुपर्छ।"दुर्भाग्यवश, कुनै पनि रासायनिक युग्मन विधिहरूले यी आवश्यकताहरू पूरा गर्दैन, र केही व्यावहारिक संश्लेषणको लागि उपयुक्त छन्।

पेप्टाइड संश्लेषणको क्रममा, विभिन्न प्रतिक्रियाहरूमा संलग्न कार्यात्मक समूहहरू सामान्यतया म्यानुअल सेन्टरसँग जोडिएको हुन्छ, ग्लाइसिन मात्र अपवाद हो, र त्यहाँ घुमाउने सम्भावित जोखिम हुन्छ।

पेप्टाइड संश्लेषण चक्रको अन्तिम चरण भनेको सबै सुरक्षात्मक समूहहरू हटाउनु हो।डिपेप्टाइड संश्लेषणमा सुरक्षाको पूर्ण हटाउने आवश्यकताको अतिरिक्त पेप्टाइड चेन विस्तारको लागि सुरक्षात्मक समूहहरूको चयनात्मक हटाउनु महत्त्वपूर्ण छ।सिंथेटिक रणनीतिहरू सावधानीपूर्वक योजना बनाउनुपर्छ।रणनीतिक छनोटमा निर्भर गर्दै, N ले α-amino वा carboxyl सुरक्षा गर्ने समूहहरूलाई चयन रूपमा हटाउन सक्छ।"रणनीति" शब्दले व्यक्तिगत एमिनो एसिडहरूको संक्षेपण प्रतिक्रियाहरूको अनुक्रमलाई बुझाउँछ।सामान्यतया, क्रमिक संश्लेषण र टुक्रा संक्षेपण बीच भिन्नता छ।पेप्टाइड संश्लेषण ("परम्परागत संश्लेषण" को रूपमा पनि चिनिन्छ) समाधानमा हुन्छ।धेरैजसो अवस्थामा, पेप्टाइड चेनको क्रमिक लम्बाइलाई सानो टुक्राहरू संश्लेषण गर्न पेप्टाइड चेन प्रयोग गरेर मात्र संश्लेषित गर्न सकिन्छ।लामो पेप्टाइडहरू संश्लेषण गर्न, लक्षित अणुहरू उपयुक्त टुक्राहरूमा विभाजित हुनुपर्छ र तिनीहरूले C टर्मिनसमा भिन्नताको डिग्री कम गर्न सक्छन् भनेर निर्धारण गर्नुपर्छ।व्यक्तिगत टुक्राहरू बिस्तारै जम्मा भएपछि, लक्ष्य कम्पाउन्ड जोडिनेछ।पेप्टाइड संश्लेषणको रणनीतिले उत्तम र सबैभन्दा उपयुक्त सुरक्षात्मक टुक्राको चयन समावेश गर्दछ, र पेप्टाइड संश्लेषणको रणनीतिले सुरक्षात्मक आधारहरूको सबैभन्दा उपयुक्त संयोजन र टुक्रा संयोजनको उत्तम विधिको चयन समावेश गर्दछ।