На повърхността образуването на пептидни връзки, даващи дипептиди, е прост химичен процес.Това означава, че двата аминокиселинни компонента са свързани чрез пептидна връзка, амидна връзка, докато са дехидратирани.
Образуването на пептидна връзка е активирането на аминокиселина при меки реакционни условия.(A) карбоксилна част, втора аминокиселина (B) Нуклеофилно активираната карбоксилна част след това образува дипептида (AB)."Ако карбоксилният компонент (А) не е защитен, образуването на пептидна връзка не може да бъде контролирано."Странични продукти като линейни и циклични пептиди могат да бъдат смесени с целевите съединения АВ.Следователно, всички функционални групи, които не участват в образуването на пептидна връзка, трябва да бъдат защитени по временно обратим начин по време на пептидния синтез.
И така, пептидният синтез - образуването на всяка пептидна връзка - включва три стъпки на агрегация.
Първата стъпка е да се приготвят някои аминокиселини, които се нуждаят от защита, и цвитерионната структура на аминокиселините вече не съществува.
Вторият етап е двуетапна реакция за образуване на пептидни връзки, при която карбоксилната група на N-защитената аминокиселина първо се активира до активния междинен продукт и след това се образува пептидната връзка.Тази свързана реакция може да се случи или като реакция в една стъпка, или като две последователни реакции.
Третата стъпка е селективното отстраняване или пълното отстраняване на защитната основа.Въпреки че цялото отстраняване може да се случи само след като всички пептидни вериги са сглобени, селективното отстраняване на защитните групи също е необходимо, за да продължи пептидният синтез.
Тъй като 10 аминокиселини (Ser, Thr, Tyr, Asp, Glu, Lys, Arg, His, Sec и Cys) съдържат функционални групи на страничната верига, които изискват селективна защита, което прави пептидния синтез по-сложен.Трябва да се разграничават временните и полупостоянните защитни бази поради различните изисквания за селективност.Временните защитни групи се използват в следващия етап, за да отразят временната защита на аминокиселинни или карбоксилни функционални групи.Полупостоянните защитни групи се отстраняват, без да се намесват във вече образуваните пептидни връзки или аминокиселинните странични вериги, понякога по време на синтеза.
„В идеалния случай активирането на карбоксилния компонент и последващото образуване на пептидни връзки (реакции на свързване) трябва да бъде бързо, без образуване на рацемични или странични продукти и трябва да се прилагат моларни реагенти за постигане на високи добиви.“За съжаление нито един от методите на химическо свързване не отговаря на тези изисквания и малко от тях са подходящи за практически синтез.
По време на пептидния синтез функционалните групи, участващи в различни реакции, обикновено са свързани с ръчния център, като глицинът е единственото изключение и съществува потенциален риск от ротация.
Последната стъпка в цикъла на пептидния синтез е отстраняването на всички защитни групи.Селективното отстраняване на защитните групи е важно за удължаването на пептидната верига в допълнение към изискването за пълно отстраняване на защитата при дипептидния синтез.Синтетичните стратегии трябва да бъдат внимателно планирани.В зависимост от стратегическия избор, N може селективно да отстрани α-амино или карбоксилните защитни групи.Терминът "стратегия" се отнася до последователността от реакции на кондензация на отделни аминокиселини.Като цяло има разлика между постепенен синтез и кондензация на фрагменти.Пептидният синтез (известен също като „конвенционален синтез“) се извършва в разтвор.В повечето случаи постепенното удължаване на пептидната верига може да се синтезира само чрез използване на пептидната верига за синтезиране на по-къси фрагменти.За да се синтезират по-дълги пептиди, целевите молекули трябва да бъдат сегментирани в подходящи фрагменти и да се определи, че могат да сведат до минимум степента на диференциация в С края.След като отделните фрагменти се сглобят постепенно, целевото съединение ще бъде съединено.Стратегията на пептидния синтез включва избора на най-добрия и най-подходящия защитен фрагмент, а стратегията на пептидния синтез включва избора на най-подходящата комбинация от защитни бази и най-добрия метод за конюгиране на фрагменти.
Време на публикуване: 19 юли 2023 г