Articles

Ligação peptídica

by admin

deslocalização significativa do Par solitário de electrões no átomo de azoto dá ao grupo um carácter parcial de ligação dupla. A ligação dupla parcial torna o grupo de amida planar, ocorrendo em ambos os isômeros cis ou trans. No estado desdobrado das proteínas, os grupos peptídicos são livres de isomerizar e adotar ambos os isômeros; no entanto, no estado dobrado, apenas um isômero é adotado em cada posição (com raras exceções). A forma trans é preferida esmagadoramente na maioria das ligações peptídicas (aproximadamente 1000:1 em populações trans:cis). No entanto, a X-Pro peptídeo grupos tendem a ter cerca de 30:1 a razão, presumivelmente porque a simetria entre o C α {\displaystyle \mathrm {C^{\alpha }} }

\mathrm{C^{\alpha}}

e C δ {\displaystyle \mathrm {C^{\delta }} }

{\mathrm {C^{{\delta }}}}

átomos de prolina faz o cis e trans isômeros quase iguais em energia (ver figura abaixo).

O diedro ângulo associado com o peptídeo de grupo (definido por quatro átomos de C α − C ‘ − N − C α {\displaystyle C^{\alpha }-C^{\prime }-N-C^{\alpha }}

C^{{\alpha }}-C^{{\prime }}-N-C^{{\alpha }}

) é indicado ω {\displaystyle \omega }

\omega

; ω = 0 ∘ {\displaystyle \omega =0^{\circ }}

\omega =0^{{\circ }}

para o isômero cis (synperiplanar conformação) e ω = 180 ∘ {\displaystyle \omega =180^{\circ }}

\omega =180^{{\circ }}

para o isômero trans (antiperiplanar conformação). Grupos de amidas podem isomerizar sobre a ligação C ‘ -N entre o cis e as formas trans, embora lentamente (τ ∼ {\displaystyle \tau \sim }

\tau \sim

20 segundos à temperatura ambiente). A transição de estados ω = ± 90 ∘ {\displaystyle \omega =\pm 90^{\circ }}

\omega =\pm 90^{{\circ }}

requer que o parcial de dupla ligação ser quebrado, de modo que a energia de ativação é de cerca de 80 kilojoule/mol (20 kcal/mol). No entanto, a energia de ativação pode ser reduzida (e a isomerização catalisada) por mudanças que favorecem a única forma ligada, tais como a colocação de peptídeo de grupo em um ambiente hidrofóbico ou a doação de uma ligação de hidrogênio o átomo de nitrogênio de um X-Pro peptídeo grupo. Ambos os mecanismos de redução da energia de ativação foram observados em isomerases peptidil prolil (PPIases), que são enzimas de ocorrência natural que catalisam a isomerização cis-trans de ligações peptídicas X-Pro.

a dobragem de proteínas conformacionais é geralmente muito mais rápida (tipicamente 10-100 ms) do que a isomerização cis-trans (10-100 s). Um isômero nonnativo de alguns grupos peptídicos pode perturbar significativamente a dobragem conformacional, ou retardando-o ou impedindo-o de ocorrer até que o isômero nativo seja atingido. No entanto, nem todos os grupos peptídicos têm o mesmo efeito na dobragem.; isómeros nonativos de outros grupos peptídicos podem não afectar a dobragem.