Nature:肽键生成新途径

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肽键的形成原理

肽键的形成原理

肽键的形成原理肽键是生物大分子中最常见的共价键之一,是连接合成蛋白质中氨基酸的重要键。

它由两个氨基酸通过一个酰胺键连接在一起,形成氨基酸残基链。

肽键具有线性共面性和转动性,在蛋白质的三维空间结构中起到了至关重要的作用。

肽键是通过改变氨基酸之间的共有电子对来形成的。

在每个氨基酸分子中,氨基(NH2)和羧基(COOH)分别连接到了一个碳原子上。

在肽键形成的过程中,氨基中的氢原子和羧基中的氧原子共享一对电子,形成共价键。

肽键的形成需要特定的反应条件。

首先,需要提供足够的能量以克服肽键的形成过程中的能障。

其次,还需要提供一定的催化剂和合适的pH值,以促进反应的进行。

肽键的形成可以通过酯化反应、氨化反应或脱水缩合反应等多种途径实现。

其中最常见的是脱水缩合反应,即在两个氨基酸分子之间发生一个脱水反应,形成一个酰胺键。

脱水缩合反应需要提供足够的能量以克服反应中的能障。

在生物体内,通常通过酶催化来加速反应的进行。

酶能够降低反应的能垒,使得肽键的形成更加容易。

脱水缩合反应发生的过程如下:首先,一个氨基酸分子的羧基中的氧原子释放一个负离子,形成一个羧基阴离子。

然后,另一个氨基酸分子的氨基中的氢原子滞留负离子,形成一个氨基阳离子。

最后,两个负离子和两个阳离子结合,形成一个酯键,同时释放出一个水分子。

在生物体内,肽键的形成是高度热力学有利的,主要是因为蛋白质中的氨基酸都具有较高的反应活性。

此外,生物体内还存在一系列酶,如蛋白酶和脱水酶,可以催化肽键的形成和断裂反应。

肽键的形成原理还与氨基酸的结构有关。

氨基酸分子的α-碳原子上有一个氨基和一个羧基,它们与α-碳原子形成共面结构。

由于氨基酸分子的α-碳原子上有一个共价键和两个非共价键,肽键在蛋白质的三维空间结构中具有一定的自由度。

这种自由度使得蛋白质能够形成多样的构型和折叠方式,从而实现其功能。

总之,肽键的形成是通过脱水缩合反应实现的。

这一过程需要提供足够的能量和适当的环境条件,如催化剂和合适的pH值。

肽键

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。

氨基酸通过什么键形成肽链

氨基酸通过什么键形成肽链

氨基酸通过什么键形成肽链
氨基酸通过(脱水缩合)作用,形成肽链。

形成的化学键(-CO-NH-)叫(肽键)。

扩展资料:
两个或多个有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子,同时失去水的反应叫作脱水缩合反应,它是缩合反应的一种形式。

生化中很多形成生物大分子的反应都是靠形成水缩合形成的,以最为常见的蛋白质的形成为例:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时失去一分子的水,这种结合方式叫做脱水缩合。

2个氨基酸分子通过脱水缩合形成一个肽键,3个氨基酸分子通过脱水缩合形成二个肽键,以此类推,10个氨基酸则会形成9个肽键;那么试想,10个氨基酸要是组成两条肽链的话,会形成几个肽键呢?
就像有10个同学排队,要是排成一队的话,中间会有9个间隔,要是10个人分成两队,每5人一队,会有几个间隔呢,很显然有8个,同理10个氨基酸要是组成两条肽链则会形成8个肽键,以此类推,就会总结出“形成肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸分子数-
肽链条数”这个公式了。

多肽片段缩合法

多肽片段缩合法

多肽片段缩合法一、多肽片段缩合概述多肽片段缩合是一种将两个或多个多肽片段通过共价键连接在一起的过程。

这种技术在生物化学和生物分子领域具有广泛的应用,如制备具有特定功能的生物活性肽、药物研发以及生物传感器等。

多肽片段缩合的方法主要有肽键形成、酶促缩合和化学合成法等。

二、多肽片段缩合方法1.肽键形成肽键形成是多肽片段缩合中最常见的方法,通过酸碱催化或自发的脱水缩合反应,将两个多肽片段的氨基和羧基连接在一起,形成一个新的肽键。

此方法操作简便,但纯度和产率相对较低。

2.酶促缩合酶促缩合是利用特定酶(如肽酰转移酶)催化多肽片段的缩合。

与肽键形成相比,酶促缩合具有更高的纯度和产率,但反应条件较为严格,对酶的活性和稳定性要求较高。

3.化学合成法化学合成法是通过人工合成多肽片段,然后将其连接在一起。

这种方法具有较高的可控性和纯度,但合成过程较为复杂,成本较高。

三、多肽片段缩合的应用1.生物活性肽制备多肽片段缩合技术在生物活性肽制备方面具有广泛应用。

通过将具有生物活性的多肽片段连接在一起,可以制备出具有更强生物活性和功能的肽类药物。

2.药物研发多肽片段缩合技术在药物研发中具有重要意义。

通过将具有药理活性的多肽片段连接在一起,可以提高药物的生物利用度和疗效,降低药物的毒副作用。

3.生物传感器制作多肽片段缩合技术还可应用于生物传感器的制作。

将具有特定识别功能的多肽片段连接在一起,形成具有高效识别和灵敏度的生物传感器。

四、多肽片段缩合的优缺点1.优点a.高效:多肽片段缩合技术可以快速地将多个多肽片段连接在一起,提高生产效率。

b.可控性强:通过调整反应条件,可以实现对多肽片段缩合过程的精确控制。

c.反应条件温和:多肽片段缩合过程中所使用的催化剂和反应条件较为温和,有利于保持多肽片段的生物活性。

2.缺点a.纯度较低:多肽片段缩合产物中可能含有未反应的原料和副产物,纯度较低。

b.产率不高:多肽片段缩合过程中可能出现副反应,导致产率不高。

Peptide-SPPS

Peptide-SPPS

用 3H标记的肽树脂进 行放射自显影显示肽 均匀分散在树脂中, 每克树脂负载多少摩 尔的肽分子(取代值 S,mmol/g)。
不同连接臂的简单介绍
1、氯甲基树脂(Merrifield树脂)
目标肽C端是羧酸,合成保护策略是是Boc/Bzl,裂 解使用液态HF、TFMSA或HBr/TFA
2、4-苄氧基苄醇树脂(Wang树脂) 目标肽C端是羧酸,合成保护策略是是Fmoc/tBu, 裂解使用95%TFA。
Boc/Bzl 脱保护中使用的溶剂一般是二氯甲 烷(DCM),一般使用无水氯化钙或五氧化二磷回 流(30-60min),蒸馏(bp: 39-41 ℃ )。三 氟乙酸只须简单蒸馏( bp: 71-73 ℃ )。中和使
载体(2-5a)。其中(2-2)为交联剂,(2-3)则是
为了使载体带有可反应的氨基,及一个六碳隔离物 链将官能团与聚合物主体分开。
采用聚丙烯酰胺作为多肽合成载体的原初设想是 由于它具有与肽链相近的结构类型,不会象用PS树
脂那样,随着合成肽链的增长而显著地改变载体的
理化性质,因而可能更适用于大肽合成的情况。但 最初的实践并不显示它比PS树脂具有更大的优越性。 另外,还难以获得规则的球体,一些时候会得到大 量的无定形聚合物,给操作带来困难。聚酰胺树脂
为什么要进行 肽合成 ?
1.1 肽合成的主要目标
1.1.1 确定推测的一级结构
一般的化学原则:全合成 是最有说服力的结构确认
方法
生长素(Ghrelin),一个新 发现的促摄食肽。 Nature. 1999 Dec 9; 402(6762):656-60。
1.1.2 生物活性肽药物的设计
化学突变
• 在非均相反应体系中,难于检测和分析反应的进程。

多肽合成演绎

多肽合成演绎

多肽合成演绎各位朋友,各位同行,各位多肽爱好者:如果您有时间或条件的话,请您查阅下面的两篇文献:T. Curtius,J. Pract. Chem. 24, 239(1881); E. Fischer and E. Forneau, Ber. Dtsch. Chem. Ges, 34, 2868(1901)。

由于条件所限,我没有查到这两篇文献,具体内容不清楚。

但是,固相多肽合成的创始人,诺贝尔化学奖得主梅菲尔德(Bruce Merrifield)先生在他的一片文章中说:如果不首先对Curtius 和Fischer两位鼻祖级大师表示最崇高的敬意的话,我们是无法开始谈论多肽化学的。

1881年,Curtius先生合成了一条保护肽(protected peptide),这应该被认为是人类在蛋白质合成领域内的第一次成功的尝试,推测由于当时化学科学的发展现状所限制,Curtius 先生没有办法将氨基保护基团脱除下来,被迫停留在保护肽状态。

设想一下,如果我们想合成丙氨酰甘氨酸二肽(Ala-Gly),这个二肽的结构式见下图:首先应该考虑将丙氨酸的氨基和甘氨酸的羧基进行保护,使丙氨酸的羧基和甘氨酸的氨基游离,这样才能使他们定向缩合。

通过下面的反应,分别得到N-苯甲酰丙氨酸和甘氨酸苄酯,在1881年应该是可以的:这两种氨基酸衍生物均可在有机溶剂中溶解,可以通过下面的反应得到保护二肽,即N-苯甲酰(N-丙氨酰)-甘氨酸苄酯:下面的任务应该是脱除苯甲酰和苄酯两个基团而得到游离的二肽产物,皂化除去苄酯在当时应该能够办到,但是两个酰胺键的键能过分接近,想选择性脱除苯甲酰基团几乎无法实现,Curtius 先生所遇到的困难可能就在此处,这也限制了整个蛋白质合成研究领域的进一步发展。

寻找一个可以选择性脱除的氨基保护基团是解决蛋白质合成的关键,可以想象,以后的二十年里,化学家一致在寻求解决这个问题,并且取得了可喜的进展。

1901年,Fischer 成功合成了一个游离二肽,我们对他的具体做法还不清楚,但是显然他已经成功的对上述的氨基保护基团进行了选择性脱除。

溴化氢专一水解的羧基形成的肽键

溴化氢专一水解的羧基形成的肽键

溴化氢专一水解的羧基形成的肽键溴化氢专一水解是指溴化氢(HBr)在水中发生加成反应,生成卤化烷和溴离子的过程。

而所谓羧基形成的肽键,则是指由两个氨基酸分子通过羧化反应形成的特殊的共价键。

本文将详细介绍溴化氢专一水解的过程以及羧基形成的肽键的性质。

首先,我们来看溴化氢的水解反应。

溴化氢是一种强酸,在水中能够完全离解成溴离子(Br-)和氢离子(H+)。

水解反应的化学方程式如下:HBr + H2O → H3O+ + Br-这个反应是一个加成过程,即溴离子和水分子加成在一起,生成了氢离子和溴负离子。

这个反应通常是可逆反应,因此在溴化氢与水的反应体系中,同时会存在H3O+和Br-两种离子。

接下来,让我们来了解羧基形成的肽键。

肽键是由两个氨基酸分子通过羧化反应形成的。

氨基酸是生物体内重要的有机分子,由一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)以及一个侧链基团组成。

在酸性条件下,两个氨基酸分子通过羧化反应,羧基中的一个氧原子与氨基中的一个氢原子结合,同时释放出一个水分子,形成一个新的骨架结构,这个结构就是肽键。

这种共价键通常以“-CO-NH-”的形式表示。

肽键具有一定的稳定性,主要是由于其共振结构和局部电荷分布的影响。

肽键中的酰基(C=O)和氨基(N-H)之间存在共振结构,能够使得电子密度在骨架中不断地进行分布,从而增加了肽键的稳定性。

此外,肽键中的酰氨基(C(O)N(H))具有结构上的特殊性,因为通过氢键相互作用,可以形成肽链的β折叠结构和α螺旋结构等空间构型,从而赋予蛋白质特定的功能和结构。

肽键的形成是蛋白质合成的基础,也是生命活动中的重要过程。

蛋白质是生物体内多种功能活性的载体,是构成生命体的主要组成部分之一。

蛋白质的多样性主要源于肽链的不同组合和折叠方式。

通过肽键的形成,不同的氨基酸可以线性排列在一起,形成多肽或多肽链,而多个多肽链之间可以通过肽键的形成相互连接,形成蛋白质的复杂结构。

总结起来,溴化氢专一水解是指溴化氢在水中发生加成反应,生成卤化烷和溴离子的过程。

促进氨基酸之间缩合形成肽键的物质

促进氨基酸之间缩合形成肽键的物质

《促进氨基酸之间缩合形成肽键的物质探究》1. 背景介绍在生物化学领域,氨基酸之间的缩合反应形成肽键是生命起源和生物分子合成的关键步骤。

然而,这一反应需要适当的环境条件和特定的催化剂来进行。

本文将探讨促进氨基酸缩合形成肽键的物质,以便更好地理解生物合成过程。

2. 氨基酸缩合反应的条件和催化剂氨基酸在生物体内通过缩合反应形成肽键,这一过程需要适当的温度、pH值和催化剂的存在。

在生物体内,通常是通过酶的催化来完成这一反应的。

一些特定的酶类如肽酶能够促进氨基酸之间的缩合反应,形成肽链。

3. 生物体内的促进肽键形成的物质除了酶类催化剂外,生物体内还存在一些辅助物质能够促进氨基酸之间的缩合形成肽键。

ATP和GTP等能量分子可以在反应过程中提供能量,促进肽键的形成。

另外,还有一些辅助因子如辅酶、金属离子等也能够调控肽键形成的速率和效果。

4. 化学合成中的促进物质在实验室合成肽链的过程中,化学方法也需要一些特定的物质来促进氨基酸之间的缩合反应。

化学合成肽链时通常会使用活化剂如HBTU、HATU等来增加反应速率和效果。

还可以加入一些碱性条件或催化剂来调节反应条件,促进氨基酸的缩合。

5. 个人观点和总结促进氨基酸之间缩合形成肽键的物质对生物体内和化学合成肽链都起着至关重要的作用。

了解这些物质及其作用机制,有助于提高对生命起源和生物合成的理解。

我们也可以借鉴这些物质和机制来改进肽链的合成方法,推动相关领域的发展。

通过以上对促进氨基酸缩合形成肽键的物质的探讨,相信读者能够更全面地了解这一反应的重要性和机制。

这也为生命起源和肽链合成领域的研究工作提供了一定的启示。

希望本文能够对读者有所帮助,并激发更多关于此方面的探讨和研究。

在生物化学领域,氨基酸之间的缩合反应形成肽键是生物体内蛋白质合成的关键步骤。

肽键的形成不仅涉及氨基酸之间的化学反应,还需要特定的环境条件和催化剂的参与。

促进氨基酸之间缩合形成肽键的物质对于生物体内和化学合成肽链都起着至关重要的作用。

高一生物学肽键知识点

高一生物学肽键知识点

高一生物学肽键知识点生物学中有许多重要概念和知识点,其中一个关键的概念就是"肽键"。

肽键是生物分子中重要的化学键,它在蛋白质的构建和功能中扮演着非常重要的角色。

了解肽键的结构和功能对于深入理解生物学的许多方面都至关重要。

1. 肽键的结构肽键是由氨基酸分子中的氨基和羧基之间的共价键形成的。

具体来说,当一个氨基酸分子中的羧基与另一个氨基酸分子中的氨基结合时,它们之间形成了肽键。

肽键的形成是通过水解反应中的脱水反应实现的。

在蛋白质分子中,许多氨基酸通过肽键连接起来,形成复杂的结构。

2. 肽键的作用肽键在蛋白质的结构和功能中起着重要作用。

首先,肽键是蛋白质主要的连接方式。

通过肽键,氨基酸分子可以线性连接在一起,形成多肽链。

多肽链进一步折叠和组装,最终形成蛋白质的三维结构。

这种细微的结构变化决定了蛋白质的功能。

其次,肽键也对蛋白质的稳定性和结构特性起着重要作用。

肽键的特殊结构使得蛋白质能够形成稳定的三维结构。

这种稳定性是蛋白质能够完成其特定功能的基础。

此外,肽键还影响了蛋白质的折叠速度和折叠路径,进一步影响了蛋白质的结构和功能。

3. 肽键的特点和限制尽管肽键在生物学中具有重要的地位,但它也有一些特点和限制。

首先,肽键是刚性的。

由于肽键的共轭结构,它在化学空间中几乎是刚性的。

这一特点使得蛋白质能够形成稳定的三维结构,但也限制了蛋白质的柔性和可变性。

其次,肽键对于水的亲和性较低。

由于肽键中的共轭结构,它们与水分子之间的相互作用较弱。

这也是为什么在生物体内,蛋白质在水相中以卧桥形式存在的原因。

此外,肽键还具有一定的自旋限制,这也是蛋白质的结构和功能的重要特征。

4. 考察肽键的实验方法为了研究肽键的结构和功能,科学家们提出了许多实验方法。

其中一种常用的方法是X射线晶体学。

通过将蛋白质晶体化并通过X射线照射,科学家们可以获得高分辨率的蛋白质结构信息,进而了解肽键的结构和作用。

此外,质谱法、核磁共振等技术也被广泛应用于肽键的研究。

生物必修一肽键知识点总结

生物必修一肽键知识点总结

生物必修一肽键知识点总结1. 肽键的结构肽键是由两个氨基酸残基之间的羧基和氨基反应形成的,具有特定的共价结构。

在肽键中,羧基的羰基和氨基的氨基团通过共价键连接在一起,形成一个特定的结构。

这种结构使得肽键具有一定的平面结构和刚性,从而影响蛋白质的整体构象。

肽键的结构有两个重要特点:共价结合和共面性。

共价结合是指肽键中的羰基碳和氨基氮之间通过共价键连接在一起,形成一个稳定的结构。

共面性是指肽键中的原子在空间中位于同一平面上,使得肽链在空间中呈现出规则的排列。

2. 肽键的形成肽键的形成是氨基酸之间的羧基和氨基反应的结果。

在生物体内,肽键的形成是由脱水缩合反应(dehydration condensation)来完成的。

当两个氨基酸残基相遇时,它们的羧基和氨基之间会发生酸碱中和反应,使得羧基的羰基和氨基的氨基组成一个肽键,并释放出一分子水。

这种反应需要在适当的条件下进行,通常需要有酶的催化作用和适当的pH条件。

此外,肽键的形成也受到对应蛋白质的序列和结构的影响,不同的氨基酸组合会导致不同类型的肽键形成,从而影响蛋白质的整体结构和功能。

3. 肽键的水解肽键的水解是蛋白质降解和代谢的重要过程,它在维持生物体内氨基酸平衡和提供能量方面起着重要作用。

肽键的水解是通过酶类催化的水解反应来完成的,主要包括内切和外切两种方式。

内切是指酶类催化肽键内部的酯键水解,从而形成两个新的肽链。

外切是指酶类催化肽键的两侧酯键水解,从而将肽链切成两截。

这些反应在生物体内受到严格的调控,从而维持了蛋白质分解和合成的平衡。

4. 肽键的特性肽键具有一些独特的性质,这些性质使得肽键在生物体内具有重要的生物学功能。

首先,肽键的平面结构和刚性使得蛋白质具有特定的空间构象和功能,从而影响了蛋白质的生物活性和相互作用。

其次,肽键的共面性使得肽链能够形成规则的螺旋结构,从而影响了蛋白质的螺旋结构和结构稳定性。

此外,肽键还具有一定的稳定性和化学反应活性,这些性质使得蛋白质在生物体内能够参与多种生物学过程。

肽键构建的新途径

肽键构建的新途径

• 文献综述 •59[11] 张耘,周建华.职业接触低浓度苯同系物人群血细胞DNA 损伤的研究[J].中国工业医学杂,2008,(21)4:258-260.[12] 杜岩,葛宪民.苯及其代谢产物的遗传毒性和血液毒性研究进展[J].华夏医学,22,(3):594-598.[13] 许建宁,黄慧隆,王全凯,等.XRCC1、XPD 、XRCC3、CCND1基因多态性与职业慢性苯中毒发病工龄的关联[J].中华预防医学,2007,41(2)::114-117.[14] Barbieri A,Accorsi A,Raffi GB,et ck of sensitivity of urinarytrans, trans-muconic acid in determining low-level(ppb) benzene exposure in children[J].Arch Environ Health,2002,57(3):224-228.[15] 李旭东,刘移民.慢性苯中毒易感基因遗传多态性的研究进展[J].毒理学杂志,2008,22(3):232-235.[16] 夏颖,张合喜,毕勇毅,等.用cDNA 微阵列分析苯中毒肿瘤相关基因表达谱[J].中华劳动卫生职业病杂志,2005,23(4):256-259.[17] 赵职卫,毕勇毅,张合喜,等.用基因芯片检测不同程度苯中毒细胞凋亡相关基因的差异表达[J].中华劳动卫生职业病杂志,2005,23(4):243-244.[18] 陈丽,毕勇毅,陶宁,等.用cDNA 微列阵技术探讨苯中毒相关的DNA 复制及损伤修复基因表达谱的改变[J].中华劳动卫生职业病杂志,2005,23(4):248-251.[19] 王红,毕勇毅,陶宁,等.基因芯片检测与苯中毒相关的信号传导通路中基因的差异表达[J].中华劳动卫生职业病杂志,2005,23(4):252-255.[20] 王红,毕勇毅,陶宁,等.cDNA 微阵列结合聚类分析探讨苯中毒免疫相关基因表达谱的改变[J].中华劳动卫生职业病杂志,2005,23(4):260-262.肽键构建的新途径李 扬 徐开俊 郭守河 陆 涛*(中国药科大学,江苏 南京211198)【摘要】肽键作为天然肽和蛋白的骨干普遍存在。

用公式表示肽键的形成

用公式表示肽键的形成

用公式表示肽键的形成
肽键的计算公式:(x+n)a=b+x*18;x=(b-an)/(a-18)。

就是设蛋白的肽键数为x,而该蛋白由n条肽链组成,所以其氨基酸数量为x+n,根据蛋白内所有氨基酸的分子量之和等于蛋白的分子量再加上蛋白合成时形成肽键所脱水的分子量,得出方程:
(x+n)a=b+x*18;
算出:x=(b-an)/(a-18)。

关键在于氨基酸的数量等于肽键数加上肽链数,还有就是肽键形成时会脱去一分子水。

扩展资料:
生物蛋白质中肽链,肽键等各种计算公式:
假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链.
形成肽键数=脱去水分子数=n-m
多肽相对分子质量=na-18(n-m)
(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数.
(2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数.
(3)N原子数=各氨基酸中N的总数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数.
(4)O原子数=各氨基酸中O的总数-脱去水分子数=肽键数+2×肽
链数+R基上的O原子数.。

高一生物肽键知识点

高一生物肽键知识点

高一生物肽键知识点一、什么是肽键?肽键是连接氨基酸的一种化学键,它连接氨基酸的氨基(-NH2)和羧基(-COOH)。

肽键由氨基酸的羧基上的羧基碳与相邻氨基酸的氨基上的氮原子之间的共价键形成。

肽键的形成是通过脱水缩合反应进行的,同时释放一分子水。

二、肽键的特点1. 肽键的键能很高,约为370kJ/mol,使蛋白质在正常情况下不易断裂。

2. 肽键是共价键,具有一定的稳定性和刚性,使得蛋白质能够保持特定的空间构象。

3. 肽键的形成使得氨基酸在蛋白质中按照一定的顺序连接起来,从而决定了蛋白质的结构和功能。

三、肽键的结构肽键由氨基酸的羧基碳与相邻氨基酸的氨基氮之间的共价键形成,这种共价键是由一个羧基碳上的双键和一个氨基氮上的孤对电子形成的。

这使得肽键具有一定的共振性质,共振结构使得肽键存在平面构象。

四、肽键的刚性由于肽键的共振结构,使得共振键的特性在肽键中得到体现,使肽键具有刚性。

肽键的刚性使得蛋白质能够保持特定的结构,对于蛋白质的空间构象和功能起到了重要的作用。

五、肽键的转动肽键的共振结构限制了其转动的能力。

肽键的自由转动是非常受限的,只有在反式的构象下,肽键的转动才能较为自由。

而在顺式构象下,肽键的转动会受到空间位阻的限制。

六、肽键的生物意义肽键是连接氨基酸的化学键,而氨基酸是构成蛋白质的基本单位。

肽键的形成使得氨基酸能够按照一定的顺序连接起来,从而形成多肽链和蛋白质。

蛋白质是生命体内最重要的功能分子之一,参与了几乎所有的生物过程和功能。

肽键的稳定性和刚性使得蛋白质能够具有特定的结构和功能,从而发挥其生物学作用。

七、肽键在蛋白质结构中的作用肽键是蛋白质结构中最重要的连接方式之一,它连接了蛋白质的不同氨基酸残基,使得蛋白质能够形成多肽链。

蛋白质的结构由其氨基酸序列决定,而肽键则决定了蛋白质的空间构象。

肽键的特殊性质使得蛋白质能够形成二级结构(如α螺旋和β折叠)和三级结构(如蛋白质的立体构型)。

蛋白质的结构与功能密切相关,肽键在其中起到了至关重要的作用。

[精华]多肽分化方法

[精华]多肽分化方法

[精华]多肽分化方法多肽合成中肽键形成的基本原理一个肽键的形成(生成一个二肽),从表面上看是一个简单的化学过程,它指两个氨基酸组分通过肽键(酰胺键)连接,同时脱去水。

在温和反应条件下,肽键的形成是通过活化一个氨基酸(A)的羧基部分,第二个氨基酸(B)则亲核进攻活化的羧基部分而形成二肽(A,B)。

如果羧基组分(A)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A,B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。

因此,多肽合成,即每一个肽键的形成,包括三个步聚: 第一步,需要制备部分保护的氨基酸,氨基酸的两性离子结构不再存在;第二步,为形成肽键的两步反应,N,保护氨基酸的羧基必须先活化为活性中间体,随后形成肽键。

这一耦合反应既可作为一步反应进行,也可作为两个连续的反应进行。

第三步,对保护基进行选择性脱除或全脱除。

尽管全部脱除要等到肽链全部组装完成后才能进行,但为了继续肽合成,选择性脱除保护基也是必需的。

由于10个氨基酸(Ser、Thr、Tyr、Asp、Glu、Lys、Arg、His、Sec和Cys)含有需要选择性保护的侧链官能团,使肽合成变得更加复杂。

因为对选择性的要求不同,所以必须区分临时性和半永久性保护基。

临时性保护基用于下一步要反应氨基酸的氨基或羧基官能团的暂时保护,在不干扰已经形成的肽键或氨基酸侧链的半永久性保护基才脱除,有时也在合成过程中脱除。

在理想状态下,羧基组分的活化和随后的肽键形成(耦合反应)应为快速反应,没有消旋或副产物形成,并应用等摩尔反应物以获得高产率。

但遗憾的是,还没有一种能满足这些要求的化学耦合方法相比,适用于实际合成的方法很少。

在肽合成过程中,参与多种反应的官能团常常与一个手性中心相连(甘氨酸是唯一的例外),存在发生的消旋的潜在危险。

多肽合成循环的最后一步,保护基要全部脱除。

除了在二肽的合成中需要全脱保护以外,选择性脱除保护基对于肽链延长具有非常重要的意义。

肽键的键能

肽键的键能

肽键的键能
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(π34)
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。

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。

通过脱水缩合的方式形成肽键64页PPT

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通过脱水缩合的方式Байду номын сангаас成肽键
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
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Nature:肽键生成新途径
来自中国科技大学的最新报道,美国范德堡大学(Vanderbilt University)的科研人员发现了一种生成肽键的新方法。

该方法使用溴化硝基烷烃与碘活化的胺反应产生酰胺。

该反应可以和不对称的aza-Henry反应连用,提供了生产非天然氨基酸酰胺和多肽的新途径。

肽键作为天然肽和蛋白的骨干普遍存在。

氨基酸借肽键联结成蛋白质,肽键如同关节一样构建了蛋白质的骨架。

同时肽键也广泛存在于很多药物小分子中,例如人们常用的消炎药青霉素和阿莫西林。

化学家们常用的生成肽键方法是羧酸和胺的脱水缩合反应。

其中羧酸为亲电试剂,胺为亲核试剂。

而在《自然》(Nature)新报道的这一方法中,作者发现可以使用溴化硝基烷烃作为羧酸的替代物,与碘活化的胺反应。

反应物的极性与经典的脱水缩合反应相反(umpolung)。

溴化硝基烷烃的使用提供了生成肽键的一种全新的理念。

当反应分子体积增大、位阻或立体化学复杂程度增强的时候,常用的脱水缩合反应有时就难以达到要求。

比如芳香基甘氨酸的肽键生成中就常会伴随一定程度的消旋(导致纯度降低)。

而新报道的这一方法可以和不对称的aza-Henry反应连用,成功避免了芳香基甘氨酸的酰胺产生过程中的消旋。

此方法将会对酰胺和多肽的合成产生广泛和深远的影响。

《自然》杂志为此刊发了编者按,同时还在“新闻和观点”栏目中配发了一篇署名文章来重点推荐新报道的这一方法。

文章称赞这一新方法“简便,通用,激动人心。

这不仅仅是一项令人满意的智力成果,还有更深远的应用价值。

药物化学家可以很快地应用这一方法来合成含有肽键的具有生物活性的分子,而它们中的一些某一天也许会被用来治疗疾病。

”从某种意义上来说,这一新方法无异于化学领域内的新发掘的一座金矿。

文章的第一作者沈博2003年毕业于中国科技大学,在范德堡大学获得化学博士学位后,现在在麻省理工学院(MIT)从事博士后研究。

原文出处推荐:
Nature 465, 1027–1032 (24 June 2010) doi:10.1038/nature09125
Umpolung reactivity in amide and peptide synthesis
Bo Shen, Dawn M. Makley & Jeffrey N. Johnston
The amide bond is one of nature’s most common functional and structural elements, as the backbones of all natural peptides and proteins are composed of amide bonds. Amides are also present in many therapeutic small molecules. The construction of amide bonds using available methods relies principally on dehydrative approaches, although oxidative and radical-based methods are representative alternatives. In nearly every example, carbon and nitrogen bear electrophilic and nucleophilic character, respectively, during the carbon-nitrogen bond-forming step. Here we show that activation of amines and nitroalkanes with an electrophilic iodine source can lead directly to amide products. Preliminary observations support a mechanism in which the polarities of the two reactants are reversed (German, umpolung) during carbon-nitrogen bond formation relative to traditional approaches. The use of nitroalkanes as acyl anion equivalents
provides a conceptually innovative approach to amide and peptide synthesis, and one that might ultimately provide for efficient peptide synthesis that is fully reliant on enantioselective methods.
本文来源于:生物问问博客,原文地址:/html/1059.html
nature09125-s1.pd
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