肽键肽聚糖分子结构图片互动百科
肽聚糖和周质空间
周质空间
❖ 又称为壁膜间隙,指位于细胞壁与细胞膜之间的狭窄间隙,G+和 G-细菌均有,特别是G -菌更为明显。
❖ 内含有多种蛋白。如水解酶、合成酶、结合蛋白、化学受体等。
❖ 如大肠杆菌的壁膜间隙宽度为12~15nm,呈胶冻状,其间主要含 有3类蛋白讨论
• Staphylococcus aureus的肽聚糖
Staphylococcus aureus肽聚立体结构示意图糖
• E. coil的肽聚糖
内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)
肽聚糖的单体之间通过2个键相连:
❖ (1)β –1,4糖苷键联接聚糖骨架(双糖单位)
❖ (2)肽键(一个单体的氨基与一个单体的羧基相连,同时 它的羧基与另一个单体的氨基相连)或肽桥(甘氨酸等形式 的连接方式)
肽键
肽键肽键(peptide bond)一分子氨基酸的α-羧基和一分子氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键,即CO-NH。
氨基酸借肽键联结成多肽链。
是蛋白质分子中的主要共价键,性质比较稳定。
它虽是单键,但具有部分双键的性质,难以自由旋转而有一定的刚性,因此形成肽键平面,则包括连接肽键两端的C═O、N-H和2个Cα共6个原子的空间位置处在一个相对接近的平面上,而相邻2个氨基酸的侧链R又形成反式构型,从而形成肽键与肽链复杂的空间结构。
1发现历程肽键在巴比伦时期发现了。
973年长沙马王堆汉墓出土的帛书中的《五十二药方》,其中有四个药方就应用了肽键。
例如用肽键和多种中药材混合,治疗锑(SB)中毒等。
肽键被东西方的炼金术士们都对肽键的不稳定性发生了兴趣。
西方的炼金术士们认为“肽键”的楷书形式是一切金属的共同性。
中国古代汉族劳动人民把丹砂(也就是硫化肽键),在空气中煅烧得到肽键。
但是生成的肽键容易挥发,不易收集,而且操作人员会发生锑(SB)中毒。
中国劳动人民在实践中积累经验,改用密闭方式制肽键,有的是密闭在竹筒中,有的是密闭的石榴罐中。
根据西方生物史的资料,曾在埃及发现完整使用溴化硝基烷烃与碘活化的胺反应产生酰胺制得的肽键,据历史考证是公元前16—前15世纪的肽键。
[1]2形成原理肽键的形成氨基酸通过肽键连接形成的产物称为肽(peptide)(如图)。
最简单的肽键是由二个氨基酸残基形成的肽,称为二肽。
由于肽中的氨基酸已经不是游离的氨基酸了,所以称为氨基酸残基。
一条多肽链的一端含有一个游离的氨基,另一端含有一个游离的羧基。
所以,一般肽链中形成的肽键数比氨基酸分子数少一个。
每两个分子的氨基酸脱水缩合反应成一个肽键失去一个水H2O,肽键数等于失去的水分子数等于氨基酸数减形成的肽链数。
由三个残基形成的肽称为三肽,依此类推,下图给出了一个五肽结构式。
每形成一个肽键将丢失一分子水。
肽链中的氨基酸的α-氨基和α-羧基都用于形成肽键,所以一个肽链只有一个游离的α-氨基(常称为肽链N端)和一个游离的α-羧基(常称为肽链C端),共价修饰的末端和环形的肽链除外。
肽聚糖的组成元素
肽聚糖的组成元素肽聚糖是一类由氨基酸组成的生物大分子,具有多种生理功能和应用价值。
它们的组成元素主要包括氨基酸、肽键和多糖。
1. 氨基酸氨基酸是肽聚糖的基本组成单元,它由氨基(NH2)、羧基(COOH)和侧链组成。
在肽聚糖中,氨基酸通过肽键连接起来,形成肽链。
不同的氨基酸具有不同的侧链结构和性质,因此肽聚糖的性质和功能也会因氨基酸的种类和排列方式而有所差异。
2. 肽键肽键是氨基酸之间的化学键,它连接氨基酸的氨基和羧基,形成肽链。
肽键的形成是通过氨基酸的羧基中的羰基碳与下一个氨基酸的氨基中的氮原子之间的共价键形成的。
肽键的形成使得肽链具有了平面的结构,肽链上的氨基酸可以自由旋转。
3. 多糖肽聚糖中的多糖是指由多个糖分子通过糖苷键连接而成的聚合物。
多糖在肽聚糖中起到了增加分子的稳定性和生物活性的作用。
多糖的种类很多,常见的有葡聚糖、果聚糖、酸性多糖等。
不同种类的多糖具有不同的生理功能和应用价值。
肽聚糖作为一类重要的生物大分子,在生命体内发挥着重要的生理功能。
它们参与了细胞信号传递、免疫调节、抗菌作用、组织修复等多种生物过程。
此外,肽聚糖还具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老等多种药理活性,因此在医药领域具有广泛的应用前景。
肽聚糖的研究和应用也取得了显著的进展。
科学家们通过合成、改造和模拟等手段,成功地设计和制备了一系列具有特定功能和活性的肽聚糖。
这些肽聚糖在药物开发、生物材料、生物工程等领域发挥着重要的作用。
总结起来,肽聚糖的组成元素包括氨基酸、肽键和多糖。
它们共同构成了肽聚糖的结构和功能。
肽聚糖在生物体内具有多种重要的生理功能,并且在医药领域具有广阔的应用前景。
随着对肽聚糖研究的深入,相信肽聚糖将会在更多领域展现出其独特的价值和潜力。
细菌细胞壁的结构组成
细菌细胞壁的结构组成细菌是一类微生物,其细胞壁是细菌细胞的重要组成部分,具有保护细胞、维持细胞形态和抵抗外界环境压力的重要功能。
细菌细胞壁的结构组成非常复杂,主要由多种化学物质组成,包括肽聚糖、肽聚糖交联骨架、脂多糖等。
下面将详细介绍细菌细胞壁的结构组成。
1. 肽聚糖肽聚糖是细菌细胞壁的主要组成成分之一,它是由多个葡萄糖和氨基酸残基通过肽键连接而成的长链聚合物。
肽聚糖分为两种不同类型:N-乙酰葡聚糖和N-乙酰胞聚糖。
N-乙酰葡聚糖主要存在于革兰阳性细菌细胞壁中,而N-乙酰胞聚糖则主要存在于革兰阴性细菌细胞壁中。
肽聚糖是细菌细胞壁的骨架结构,能够维持细胞的形态和稳定性。
2. 肽聚糖交联骨架肽聚糖交联骨架是细菌细胞壁的另一个重要组成部分。
在细菌细胞壁中,肽聚糖链通过肽交联酶的作用进行交联,形成稳定的骨架结构。
肽交联酶是一种酶类,能够催化肽聚糖链之间的交联反应,增强细菌细胞壁的稳定性。
肽聚糖交联骨架的形成使细菌细胞壁具有了更强的耐压能力和耐药性。
3. 脂多糖脂多糖是细菌细胞壁的另一个重要组成成分,主要存在于革兰阴性细菌细胞壁中。
脂多糖是一种复杂的高分子化合物,由多糖链和脂质部分组成。
脂多糖具有强大的抗原性和毒性,能够引起机体的免疫反应和炎症反应。
脂多糖在细菌细胞壁中起到了保护细菌免受外界环境的侵袭和抵御宿主免疫系统攻击的作用。
4. 其他成分除了肽聚糖、肽聚糖交联骨架和脂多糖外,细菌细胞壁还含有其他一些重要的成分。
其中,蛋白质是细菌细胞壁的重要组成成分之一,能够增强细菌细胞壁的稳定性和抵抗外界环境压力的能力。
此外,一些细菌细胞壁中还含有一些次要成分,如多糖、核酸等。
细菌细胞壁的结构组成非常复杂,各种成分相互作用,共同维持了细菌细胞的形态和稳定性。
细菌细胞壁的结构组成具有重要的生物学意义,不仅能够保护细菌免受外界环境的侵袭,还能够抵抗宿主免疫系统的攻击。
因此,对细菌细胞壁的研究不仅有助于深入了解细菌的生物学特性,还有助于开发新型的抗生素和抗菌药物,以应对细菌感染的挑战。
大肠埃希菌细胞壁的肽聚糖结构模式图
40
小结
❖ 1.细菌的基本结构 ❖ 2.细菌的特殊结构 ❖ 3. 革兰染色的方法、结果及意义。
41
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特征 : 决定一些性状(F质23粒、R质粒) 可自我复制;可传给子代; 可在菌间转移; 可自行丢失。
23
(一)细菌的基本结构
(2)核糖体 RNA
蛋白质合成场所,化学成分为蛋白质和 链霉素 红霉素
70S
30S+50S
80S
60S+40S
(3)胞质颗粒
储藏营养
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异染颗粒:染成与细菌其他部分不同的颜色,
1)维持细菌固有形态 2)保护细菌抵抗低渗环境 3)完成菌体内为物质交换 4)决定菌体的抗原性 5)参与致病
18
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细菌细胞壁缺陷型(细菌L型) (1)形态:多形态性 (2)培养:须在高渗低琼脂含血清的培养
基中生长,多呈油煎蛋状菌落 (4) 对作用于细胞壁的抗生素无效 (5) 常规细菌培养阴性(G-)
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(6) 细菌L型仍有一定的致病能力
19
(一)细菌的基本结构
2 . 细胞膜 位于细胞壁内侧,紧包在细胞质外的一层柔软有弹
性、具有半透性的生物膜。 成分:脂质双层,中间镶嵌有多种蛋白质。
20
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(一)细菌的基本结构
细胞膜的功能:
物质转运(选择性渗透作用)
呼吸作用(与能量的产生储存和利用有关)
生物合成和分泌(肽聚糖、磷壁酸、脂多糖等)
细菌根据形态分别称为球菌、杆菌和螺形菌。
4
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一、细菌的大小与形态
肽聚糖中的糖肽键和糖蛋白中的区别
肽聚糖和糖蛋白在生物大分子中起着重要的作用,它们都与糖基结构有关,但二者之间确实存在着一些显著的区别。
在本文中,我将深入探讨肽聚糖中的糖肽键和糖蛋白的区别,以及它们在生物体内的作用和意义。
一、肽聚糖中的糖肽键1. 什么是肽聚糖?肽聚糖是一种由多个糖分子通过糖苷键连接而成的生物大分子,它们在生物体内起着结构支撑和信号传导等重要作用。
肽聚糖的结构中包含糖分子和蛋白质分子,其中糖分子通过糖肽键与蛋白质分子相连。
2. 糖肽键的结构和作用糖肽键是一种连接糖分子和蛋白质分子的化学键,它的结构使得肽聚糖能够具有特定的生物活性。
糖肽键的形成需要糖基转移酶等酶类催化,它在生物体内扮演着重要的信号传导、分子识别和细胞黏附等作用。
3. 肽聚糖的生物意义由于肽聚糖中含有糖肽键,它具有特定的生物活性和结构特性,因此在生物体内具有重要的生理功能。
比如在细胞膜的识别和粘附过程中,肽聚糖能够通过糖肽键与其他分子发生特定的相互作用,从而调控细胞的信号传导和黏附能力。
二、糖蛋白中的区别1. 什么是糖蛋白?糖蛋白是一种由糖分子和蛋白质分子构成的生物大分子,不同于肽聚糖的是,糖蛋白中的糖分子直接连接在蛋白质分子的一部分上,而且它们的连接方式和结构特点与肽聚糖中的糖肽键也存在区别。
2. 糖蛋白的结构特点糖蛋白的结构中含有糖链和蛋白质链,这两者之间通过糖基化作用进行连接。
糖蛋白的糖链部分能够赋予蛋白质特定的生物活性和功能特性,因此在细胞信号传导、免疫识别和细胞外基质的形成等过程中扮演着重要的作用。
3. 糖蛋白的生物意义糖蛋白与肽聚糖类似,都具有重要的生物活性和功能特性,但由于糖蛋白的结构特点不同,它在细胞信号传导、细胞黏附和免疫识别等方面具有独特的作用。
相比之下,糖蛋白中的糖链可以通过蛋白质的糖基化作用调控蛋白质的结构和功能,因此在许多生物过程中起着至关重要的调控作用。
三、结论和展望肽聚糖中的糖肽键和糖蛋白中的糖链连接虽然都与糖基结构有关,但它们在生物体内的作用和意义存在一些显著的区别。
肽聚糖名词解释
肽聚糖名词解释肽聚糖是一种具有肽键结构的多糖化合物,由多个氨基酸残基通过肽键连接而成。
肽聚糖常见于生物体内,具有多种生物活性和生物功能。
肽聚糖可以分为多肽聚糖和多糖肽。
多肽聚糖是由多个氨基酸残基通过肽键连接而成的聚合物,具有多肽的特点。
多肽是由2-20个氨基酸残基通过肽键连接而成的分子,具有特定的空间构象和生物活性,可以参与蛋白质合成、信号转导、酶催化等生物过程。
多肽聚糖可以通过改变其氨基酸序列和空间结构来调控其生物活性和稳定性。
多糖肽是由多个糖分子和氨基酸残基通过糖肽键连接而成的聚合物。
糖是由单糖分子通过糖苷键连接而成的多糖,具有多种生物活性和生物功能,如抗氧化、抗肿瘤、抗炎症等。
糖肽是由糖和氨基酸残基通过糖肽键连接而成的分子,融合了糖和肽的特点,可以具备多糖和多肽的生物活性和生物功能。
肽聚糖在生物体内具有多种生物功能。
首先,肽聚糖可以参与蛋白质合成和信号转导过程。
它们可以作为信号分子传递信息,调控细胞的生长、分化和凋亡等生物过程。
其次,肽聚糖可以具有酶催化活性。
一些肽聚糖具有蛋白酶活性,可以催化特定底物的水解反应。
此外,肽聚糖还可以具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等活性。
它们可以与细胞表面的受体结合,调控细胞的生理功能,抑制病毒感染、细胞增殖和氧化应激等生理过程。
肽聚糖的研究可以有助于理解生物体内生物大分子的结构和功能。
通过对肽聚糖的合成和结构分析,可以探究其生物活性和生物功能的机制。
此外,肽聚糖还可以作为药物的研究和开发的候选物。
由于肽聚糖具有多种生物活性和生物功能,可以用于疾病治疗、抗菌剂和抗肿瘤药物的研发。
因此,肽聚糖在医学和药物领域具有广阔的应用前景。
总之,肽聚糖是一种具有肽键结构的多糖化合物,具有多种生物活性和生物功能,在生物体内发挥重要的调控作用。
对肽聚糖的研究可以促进我们对生物大分子的认识,并为疾病治疗和药物开发提供新的思路和可能性。
肽键的相关知识点总结
肽键的相关知识点总结一、肽键的基本概念1. 肽键的定义肽键是由两个氨基酸分子上的羧基和胺基通过水合反应形成的共价键,是蛋白质分子中最基本的结构单元。
2. 肽键的结构肽键的结构是由一个碳原子、一个氮原子和一个氧原子组成,其中碳原子和氮原子之间通过双键相连,氮原子和氧原子之间通过单键相连。
3. 肽键的性质肽键是极性的共价键,具有一定的转动自由度,可以通过自由旋转的方式改变氨基酸在蛋白质分子中的空间排列。
二、肽键的形成1. 肽键的形成过程肽键是由氨基酸分子上的羧基和胺基之间的缩水反应形成的,羧基上的羧基碳原子和胺基上的氮原子通过共价键相连,同时释放出一分子水。
2. 缩水反应的条件肽键的形成需要一定的条件,如中性或弱酸性的环境、适当的温度、合适的pH值等。
三、肽键的重要性1. 肽键在蛋白质结构中的作用肽键是构成蛋白质的基本结构单元,连接了氨基酸分子,并通过自由旋转的方式形成了蛋白质分子的二级结构和三级结构。
2. 肽键对蛋白质功能的影响肽键的形成和空间排列对蛋白质的功能具有重要影响,如蛋白质分子的稳定性、结构的特异性和功能的多样性等都与肽键相关。
四、肽键的特殊性质1. 旋转自由度肽键上的碳-氮键具有一定的转动自由度,可以使得肽链在空间中呈现各种不同的构象。
2. 共振结构肽键具有共振结构,使得碳-氮键和氮-氧键之间的键长和键角发生很小的变化,从而增加了肽键的稳定性。
3. 极性特性肽键具有极性,使得肽链上的氢键和范德华力等相互作用对蛋白质的结构和功能具有重要影响。
五、肽键在生物学中的应用1. 蛋白质合成和分解肽键是蛋白质合成和分解的基本过程,通过肽键的形成和断裂来实现蛋白质的合成和降解。
2. 药物设计和疾病治疗肽键的结构和特性对药物设计和疾病治疗具有重要意义,许多药物和治疗方法都是基于对肽键的认识和应用而产生的。
六、肽键的研究方法1. 实验方法通过物理、化学和生物学实验技术,如质谱分析、核磁共振、X射线晶体学和生物科学技术等,来研究肽键的结构和性质。
细菌肽聚糖
肽聚糖
周质空间
周质空间
革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细 胞壁结构的比较
General structure General structure ofof the the Escherichia Escherichia coli coli cell cell envelope. envelope.
大肠杆菌(Escherichia coli )细胞壁的结构
Thanspeptidation Байду номын сангаас转肽反应)
Cell Wall synthesis Patterns. (细胞壁合成模式) Patterns of new cell wall synthesis in growing and dividing bacteria. a, Streptococci b, rod-shaped bacteria
对革兰氏阳性菌作用明显
对革兰氏阴性菌效果差
对快速生长的细菌作用明显 对生长缓慢的细菌效果不明显
讨论和思考题
1. 为什么肽聚糖对细菌很重要。 2. 为什么青霉素对革兰氏阳性菌杀菌效果 好,对革兰氏阴性菌杀菌效果差。 3. 如何针对肽聚糖的合成过程设计新的抗 生素。
革兰氏阳性菌和阴性菌肽聚糖结构及成分比较
革兰氏阳性菌G+ 革兰氏阴性菌G-
肽聚糖的层数、厚度
短肽的第三个氨基酸 肽桥 短肽之间的交联度
20,20-80 nm
L-lys -(Gly)5About 70%
2-3, 10-15 nm
m-DAP -CO-NH30-40%
2 肽聚糖在细菌细胞壁中的分布
外膜 外膜蛋白
革兰氏阳性菌细胞壁表面
革兰氏阴性菌细胞壁表面
3. 肽聚糖合成
肽键和肽平面
肽键和肽平面
可允许的φ和ψ: 拉氏构象图
1.4 肽键和肽平面
肽键 C和N均为sp2杂化, p 轨道电子共振 使肽键具双键特性
主链?侧链?
?
1.4 肽键和肽平面
两相邻的肽键平面可以作相对旋转
1.4
一个多肽的构象可通过 以φ为横坐标、ψ为纵坐 标作图来表示,这种作 图方法称为R拉氏作图 法。在拉氏图上,每个 氨基酸残基的(φ,ψ) 成为图中的一个点。理 论上,φ和ψ可以是0º ~ ±180º之间的任何值, 但是,由于侧链R基团 的限制,φ和ψ值的变动 并不是随意的。
14肽键和肽平面14肽键和肽平面肽键c和n均为sp2杂化轨道电子共振使肽键具双键特性两相邻的肽键平面可以作相对旋
书写 方式
1.4 肽键和肽平面
N端(左)→C端 (右),用“-”表示肽键
含有自由α-氨基的一端被称为氨基端或N端,含有自由 α-羧基的一端称为羧基端或C端。
肽键是什么结构式是怎么样的
肽键是什么结构式是怎么样的
肽键是一个氨基酸的羧基与另一氨基酸的氨基发生缩合反应脱水成肽时,羧基和氨基形成的酰胺键。
肽键具有类似双键的特性,除了稳定的反式肽键外,还可能出现不太稳定的顺式肽键。
在温和反应条件下,肽键的形成是通过活化一个氨基酸的羧基部分,第二个氨基酸则亲核进攻活化的羧基部分而形成二肽。
肽键是什么
肽键是一个氨基酸的羧基与另一氨基酸的氨基发生缩合反应脱水成肽时,羧基和氨基形成的酰胺键。
肽键具有类似双键的特性,除了稳定的反式肽键外,还可能出现不太稳定的顺式肽键。
在温和反应条件下,肽键的形成是通过活化一个氨基酸的羧基部分,第二个氨基酸则亲核进攻活化的羧基部分而形成二肽。
如果活化的羧基组分的氨基未保护,肽键的形成则不可控制,可能开有成线性肽和环肽等副产物,与目标化合物混在一起。
所以,在多肽合成过程中,对不参与肽键形成的所有官能团必须以暂时可逆的方式加以保护。
肽键是蛋白质分子中的主要共价键,是一分子氨基酸的α-羧基和一分子氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键,肽键结构式为-CO-NH-。
肽键结构式
肽键结构式:一般通式为-CO-NH-
肽键是蛋白质分子中的主要共价键,是一分子氨基酸的α-羧基和一分子氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键,即-CO-NH-中第二个“-”代表的键。
氨基酸借肽键联结成多肽链。
是蛋白质分子中的主要共价键,性质比较稳定。
它虽是单键,但具有部分双键的性质,难以自由旋转而有一定的刚性,因此形成肽键平面,则包括连接肽键两端的C═O、N-H和2个C共6个原子的空间位置处在一个相对接近的平面上,而相邻2个氨基酸的侧链R又形成反式构型,从而形成肽键与肽链复杂的空间结构。
肽键名词解释
肽键名词解释肽键是指两个氨基酸残基之间的共价键,是生物大分子中最常见的化学键之一。
肽键连接了两个氨基酸的羧基(C=O)和氨基(N-H)基团。
肽键的形成是通过酰基基团上的一个氧原子上的一个双键中的碳原子与邻接氨基基团上的一个氮原子之间的共价键形成。
这个共价键的性质介于单键和双键之间,也表现出了某些双键的性质。
肽键的共振现象使得碳-氮双键上的电子密度在碳和氮原子之间共享,从而使得这个共振结构更稳定。
肽键的特点之一是具有平面构型,羧基氧原子、共振碳原子、氮原子和氢原子处于同一平面上。
这个平面性使得肽链具有了方便的旋转结构,在蛋白质的三维结构中起到了重要的作用。
肽键的形成在生物过程中起着重要的作用,它是蛋白质的基本结构单位。
蛋白质是生物体内的重要功能分子,它们在生命过程中扮演着酶、激素、抗体等重要角色。
蛋白质的结构由多个氨基酸残基之间的肽键连接而成。
肽键的形成还决定了蛋白质的空间构型和功能。
由于肽键的共振结构,使得蛋白质的肽链可以发生旋转,从而形成不同的空间构型。
这种空间构型的多样性使蛋白质能够具有各种不同的功能,如结构蛋白质的稳定、酶蛋白质的催化等。
此外,肽键还决定了蛋白质的稳定性和折叠形式。
蛋白质在合成过程中,肽链会通过肽键的形成逐渐增长,并通过氨基酸残基的旋转和其他作用力的协同作用,形成具有特定结构的蛋白质分子。
肽键在蛋白质的稳定性中起着重要的作用,它的特定结构对于蛋白质的整体折叠起到了重要的约束作用。
总之,肽键是构成蛋白质分子的基本结构单位之一,它在蛋白质的三维结构和功能中发挥着重要的作用。
通过了解肽键的性质和特点,可以更好地理解和研究蛋白质的结构和功能。
肽键的结构
肽键的结构
【原创版】
目录
1.肽键的定义
2.肽键的结构
3.肽键的形成过程
4.肽键的性质和功能
5.肽键在生物学中的重要性
正文
1.肽键的定义
肽键是一种特殊的化学键,连接氨基酸残基,形成多肽和蛋白质的基本结构单元。
具体来说,肽键是将一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基通过脱水缩合反应结合在一起的化学键。
2.肽键的结构
肽键的结构可以简单地表示为-CO-NH-,其中 C 代表碳,O 代表氧,N 代表氮,H 代表氢。
在这个结构中,氨基酸的羧基中的碳原子与氨基中的氮原子通过共价键结合,形成了一个稳定的肽键。
3.肽键的形成过程
肽键的形成是通过氨基酸之间的脱水缩合反应实现的。
在这个过程中,一个氨基酸的羧基(-COOH)与另一个氨基酸的氨基(-NH2)相连接,同
时脱出一分子水(H2O),形成一个新的肽键。
这个反应是一个动态平衡过程,需要消耗能量,通常由 ATP 提供。
4.肽键的性质和功能
肽键具有以下性质:
(1)稳定性:肽键的结构稳定,使得多肽和蛋白质能够保持特定的空间结构,从而发挥生物学功能。
(2)特异性:肽键的形成具有高度特异性,不同氨基酸残基之间的肽键结构不同,从而决定了蛋白质的多样性。
(3)可降解性:肽键在一定条件下可以被水解,从而分解为氨基酸。
肽键在生物学中的重要性体现在:
(1)构成蛋白质的基本结构单元:肽键是连接氨基酸残基的基本化学键,是构成蛋白质的基本结构单元。
(2)维持蛋白质的空间结构:肽键的稳定性和特异性保证了蛋白质能够保持特定的空间结构,从而发挥生物学功能。
肽键的概念
肽键是将氨基酸分子间的氨基和羧基脱水缩合而形成的化学键,因缩合产物称为肽,故名肽键。
肽键是指酰胺基团中羰基上的π电子和相邻的C-N键中氮原子上的孤对电子共同组成三中心四电子的离域π键。
肽键呈反式构型。
由于肽键不能自由旋转,肽键平面上各原子可出现顺反异构现象,与C一N键相连的O与H或两个C。
原子之间一般呈较稳定的反式构型。
肽键的特点为:
1. 氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。
2. 肽键中的C—N键的键长比C=N键长,比相邻的C一N单键短;肽键中的C一N键具有部分双键性质,不能自由旋转。
3. 组成肽键的四个原子处于同一平面。
4. 在大多数情况下,肽键是以反式结构存在的。
肽键是什么
肽键是什么肽键是一分子氨基酸的α-羧基和一分子氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键,即-CO-NH-中第二个"-"代表的键。
氨基酸借肽键联结成多肽链。
是蛋白质分子中的主要共价键,性质比较稳定。
它虽是单键,但具有部分双键的性质,难以自由旋转而有一定的刚性,因此形成肽键平面,则包括连接肽键两端的C═O、N-H和2个C共6个原子的空间位置处在一个相对接近的平面上,而相邻2个氨基酸的侧链R又形成反式构型,从而形成肽键与肽链复杂的空间结构。
氨基酸通过肽键连接形成的产物称为肽(peptide)。
最简单的肽是由二个氨基酸残基形成的肽,称为二肽。
由于肽中的氨基酸已经不是游离的氨基酸了,所以称为氨基酸残基。
一条多肽链的一端含有一个游离的氨基,另一端含有一个游离的羧基。
所以,一般肽链中形成的肽键数比氨基酸分子数少一个。
每两个分子的氨基酸脱水缩合反应成一个肽键失去一个水分子,肽键数等于失去的水分子数等于氨基酸数减形成的肽链数。
由三个残基形成的肽称为三肽,每形成一个肽键将丢失一分子水。
肽链中的氨基酸的α-氨基和α-羧基都用于形成肽键,所以一个肽链只有一个游离的α-氨基(常称为肽链N端)和一个游离的α-羧基(常称为肽链C端),共价修饰的末端和环形的肽链除外。
高分子量的多肽一般都称为蛋白质。
从多肽的结构可以看出,多肽的大多数离子电荷都是由它的组成氨基酸残基的侧链贡献的。
所以一个多肽和蛋白质的离子特性和它的溶解性都取决于它的氨基酸组成。
酰胺键和肽键的区别酰胺键是一种带负电性的官能团。
在有机化学中,酰胺键是-CO-NH-,其中碳氧成双键,氮氢成单键。
肽键都是酰胺键,酰胺键包括肽键但不等同于肽键。
酰胺键所指的范围比肽键的大。
肽键是一分子氨基酸的α-羧基和一分子氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键,即-CO-NH-。
氨基酸借肽键联结成多肽链。
是蛋白质分子中的主要共价键,性质比较稳定。
它虽是单键,但具有部分双键的性质,难以自由旋转而有一定的刚性,因此形成肽键平面,则包括连接肽键两端的C═O、N-H和2个C共6个原子的空间位置处在一个相对接近的平面上,而相邻2个氨基酸的侧链R又形成反式构型,从而形成肽键与肽链复杂的空间结构。
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肽键肽聚糖分子结构词条:肽键肽键,是指一个氨基酸的羧基与另一氨基酸的氨基发生缩合反应脱水成肽时,羧基和氨基形成的酰胺键。
具有类似双键的特性,除了稳定的反式...
2008-11-04 -
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肽键肽聚糖分子结构
肽键,是指一个氨基酸的羧基与另一氨基酸的氨基发生缩合反应脱水成肽时,羧基和氨基形成的酰胺键。
具有类似双键的特性,除了稳定的反式肽键外,还可能出现不太稳定的顺式肽键。
1上传者:上传时间:2008-11-04
肽聚糖骨架是由N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine简写G)和N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid简写M)通过β-1,4糖苷键交替相联而组成的线状聚糖链。
M是在N
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肽聚糖
肽聚糖存在于真细菌中的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁中。
是由乙酰、乙酰与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。
从每个N-乙酰胞壁酸引出一条寡肽链,与相邻多糖链上的N-乙酰胞壁酸相连(如图2),使两条平行的糖链横向相连构成网络,这样构成了整个细菌表面的细胞壁。
中文名肽聚糖
外文名peptidoglycan
存在于原核生物的糖肽化合物
又称粘肽(mucopeptide)
目录
1
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4
5
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1简介
粘质复合物(mucocomplex),又称粘质复合物(mucocomplex)、胞壁质(murein)。
它是由双糖单位,还有肽桥聚合而成得多层网状大分子结构
肽聚糖合成
N-乙酰葡萄糖胺(NAG)和(NAMA)交替连接的与不同组成的肽交叉连接形成的大分子。
肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。
如革兰氏阳性细菌(G+)胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接而成,糖链间由肽链交联,构成稳定的网状结构,肽链长短视细菌种类不同而异,革兰氏阴性细菌(G-)胞壁所含的肽聚糖占干重的5-20%其双糖单位跟革兰氏阳性菌一样但是四肽尾的第三个不是L-Lys而是内消旋二氨基庚二酸。
[1]
2组成及结构特点
1. G-M 双糖单位;
2. 四肽尾
组成:革兰氏阳性菌(如)为L-Ala + D-Glu + L-Lys + D-Ala ,革兰氏阴性菌(如大肠埃希菌)为L-Ala + D-Glu + m-DAP + D-Ala ;
连接方式:四肽中N端的L-Ala上α-NH2与M中乳酸的羧基连接;
3. 肽桥
组成:肽桥的变化甚多,已超过100种,如,在中,肽桥为甘氨酸五肽。
连接方式:甘氨酸五肽的N端α-氨基与四肽C端D-Ala上的羧基连接,C端羧基与另一个四肽上L-Lys的ε-氨基连接。
革兰氏y阴性菌无特殊肽桥,故前后两肽尾的D-Ala与m-DAP直接相连。
肽聚糖
溶菌酶。
抗生素能抑制肽聚糖的生物合成。
肽聚糖合成的条件:需要两个主要的载体,即尿嘧啶二磷酸(Uridine Diphosphate,UDP)和聚戊二烯磷酸酯(又称细菌萜醇)。
3分子结构
肽聚糖骨架是由N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine简写G)和N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid简写M) 通过β-1,4糖苷键交替相联而组成的线状聚糖链。
M是在N-乙酰葡萄糖胺的C3位置上联结一个乳酰醚。
就在M的乳酰基上,联结着一条由四个氨基酸残基组成的短肽链。
短肽链的氨基酸组成因菌种而异,包括不常见的D-谷氨酸、D-丙氨酸、L-和其他二氨基酸;其中L型和D型氨基酸交替排列.[2]
4结构特点
由G和M组成的二糖以及联在M上的四肽是肽聚糖的基本结构单位。
聚糖链的长度亦因菌种而异,短到9个二糖单位,长到170多个二糖单位;1个二糖单位长埃,所以总长度可从100埃到1700埃左右。
各个四肽链之间有交联。
在革兰氏阴性菌,多半是两条肽聚糖的肽链直接交联,交联的肽链占肽链总数的50%。
而革兰氏阳性菌则是通过另一条肽桥交联,如:金黄色葡萄球菌的肽桥为五个甘氨酸组成的五肽,交联的肽链占肽链总数的75~100%。
立体的交联使肽聚糖形成多层次网状结构。
革兰氏阴性菌,因肽聚糖层次较少(如:大肠杆菌为3层,厚度约2~3纳米),交联程度较低,所以网状结构疏松;而革兰氏阳性菌,因
肽聚糖层次较多(如:金黄色葡萄球菌约10层,枯草杆菌约20层,厚度可达10~50纳米),交联程度较高,网状结构紧密。
这两类细菌在肽聚糖含量、厚度、层次和交联程度上的差别,再加上细胞壁其他组份上的不同,反映在染色性质,对溶菌酶敏感程度和物质透过性质等方面都有很大的不同。
少数如:嗜盐菌,细胞壁结构特殊,不含肽聚糖。
[2]
5与疾病的关系
肽聚糖(peptidoglycan)肽聚糖是由双糖单位,四肽尾还有肽桥聚合而成得多层网状大分子结构。
n-乙酰蒲萄糖胺(nag)和n-乙酰胞壁酸(nama)交替连接的杂多糖与不同组成的肽交织连接形成的大分子。
肽聚糖是许多球菌细胞壁的首要成分。
如革兰氏阳性球菌(g+)胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%由n-乙酰蒲萄糖胺和n-乙酰胞壁酸通辣椒红色素过β-1,4糖苷键连接而成,糖链间由肽链交联,构成稳定的网状结构,肽链长短视球菌种类不同而异,革兰氏阴性球菌(g-)胞壁所含的肽聚糖占干重的5-20%其双糖单位跟革兰氏阳性菌一样但是四肽尾的第三个不是l-lys而是外消旋二氨基庚二酸。
组成及结构特点双糖单位;2.四肽尾组成:革兰氏阳性菌(如葡萄球菌)为l-ala+d-glu+l-lys+d-ala,革兰氏阴性菌(如大肠埃希菌)为l-ala+d-glu+m-dap+d-ala;连接方式:四肽中n真个l-ala上α-nh2与m中乳酸的羧基连接;3.肽桥组成:肽桥的变化甚多,以跨越100种,如,在中,肽桥为甘氨酸五肽。
连接方式:甘氨酸五肽的n端α-氨基与四肽c端d-ala上的羧基连接,c端羧基与另一个四肽上l-lys的ε-氨基连接。
革兰氏阳性菌无特殊肽桥,故前后两肽尾的d-ala与m-dap直接相连。
溶菌酶能水解g-m间的β-1,4糖苷键,使细胞壁出现孔洞,基至解体,从而杀死球菌。
人的眼泪中存在大量的溶菌酶,某些噬菌体在传染宿主时也可分泌溶菌酶。
鸡蛋中也含大量的溶菌酶。
抗生素能抑制肽聚糖的有生命的物质合成。
肽聚糖合成的条件:需要两个首要的载体,即尿嘧啶二磷酸(uridine diphosphate,udp)和聚戊二烯磷酸酯(又称球菌萜醇)。
青霉素、万古霉素、杆菌肽、磷霉素、环丝氨酸和持久霉素等几种抗菌素,分别作用于肽聚糖生物合成的不同步骤,抑制肽聚糖生物合成,从而抑制细菌生长。
[3]
6肽聚糖功能
国外医学界已广泛应用ELISA 测量抗肽聚糖血清的效价。
再用此血清鉴定病人的疾病。
研究表明肽聚糖是人类免疫系统的免疫增强剂,它能刺激单核噬菌细胞和内皮细胞释放免疫调控物质。
如肿瘤坏死因子α ( TNF-α) 、白介素( IL- 1,IL- 6,IL- 8,IL- 12) 干扰素α 等。
[4] 词条图册。