ביוכימיה/קשרים כימיים בחלבון

מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

הקשרים הכימיים יכולים להתרחש בשרשרת, בשייר שלה או בין שרשראות.

תוכן עניינים

[עריכה] קשרים קוולנטים

[עריכה] הקשר הפפטידי

קשר חשוב. נוצר בין חומצות אמינו.

[עריכה] מושגים

קשר פפטידי – שלד שרשת החלבון. קשר קוולנטי הנוצר בין חומצות אמינו. קיימים שמות למספר ח.א המקיימות את הקשר :

  • דופפטיד – רצף של שתי חומצות אמינו.
  • טריפפטיד – רצף של 3 חומצות אמינו.
  • טטרפפטיד – רצף של 4 חומצות אמינו.
  • פנטפפטיד – רצף של 5 חומצות אמינו.
  • אולוגופפטיד – עד 10 חומצות אמינו.
  • פופפטיד – 11 חומצות אמינו ויותר.

[עריכה] כיצד נוצר הקשר הפפטידי?

שלד השרשרת נוצר בעקבות השתחררות מולקולת המים

היווצרות קשר בין קבוצה קרבוקסילית של חומצה אמינית אחת אל הקבוצה האמינית של חומצה אמינית אחרת. במהלך היקשרות משתחררת מולקולת מים.

[עריכה] קצוות הפפטיד

בעקבות היווצרות קשרים פפטידים בין חומצות אמינו שונות, נוצר שרשרת של פפטיד. לשרשרת שני קצוות הנקראים :

  • קצה N טרמינל – תחילת שרשרת הפפטיד (קבוצה אמינית).
  • קצה C טרמינל – סוף השרשרת (קבוצה קרבוקסילית)

[עריכה] טרנס וציס

Cis trans bsp.png

ציס וטרנס נוצר עקב חוסר יכולת של האטומים להסתובב סביב ציר הקשר. בדרך כלל מתרחש :

  • בקשר כפול.
  • במבנה טבעתי.

הקשר הפפטידי יכול להיווצר בשתי צורות :

  • ציס – כאשר המתמירים (אטום/ים המחליף/ים אטום מימן) באותו כיוון.
  • טרנס – כאשר המתמירים בכיוון נגדי.

[עריכה] הקשר המועדף

הקשר הפפטידי המועדף עבור חומצות אמינו הוא טרנס. פרט, לחומצה האמינית פרולין שאינה יכולה ליצור קשר טרנס. נכוחות ברצף מוביל לכיפוף של השרשרת.

[עריכה] מטען החומצה האמינית

[עריכה] קשר גופרית/דיסולפידים (S-S)

קשר שלישוני שקיים רק בחלבון בעל חומצה האמינית צסטיאין (בעלת קבוצה סולפהידרילית = SH). קבוצה זו, נוטה להתחמצן ב-PH פזיולוגי (ph=7.2 – PH שקיים בתא) וכך נוצר קשר בין שני אטומי גופרית של שתי חומצות ציסטאיניות שונות.
נהרס ע"י : B מרקפתואל או חיזור (בד"כ באמצעות יוני מימן).

[עריכה] קשרים סטטים / אינטראקציות יוניות

קשר המתקיים בעקבות משיכה או דחייה של מטענים הנמצאים על חומצות האמינו. חומצות בעלות מטען :

  • חומצות בעלות מטען חיובי (לאה) – ליזין, ארגנין, היסטדין.
  • חומצות בעלות מטען שלילי – חומצה אספרטית וחומצה גלוטמית.

[עריכה] קשרי מימן

קשרי מימן הם קשרים בין מימן (H) לאחד מהאטומים הבאים : N-O-F. בדרך כלל, בחלבונים הקשר הוא בין מימן לחמצן.
קשרי מימן חלשים כאשר הם נמצאים בתוך המולקולה-השרשרת, אולם הם חזקים כאשר הם בין שרשראות. ככל שיש יותר קשרי מימן יהיה המבנה חזק ויציב יותר.
נהרס ע"י : הוספת אוראה.

[עריכה] קשר ו.ד.ו

קשרים הקיימים בתוך החלבון; בשלד. הם נחשבים לקשרים חלשים, אולם הם תורמים רבות ליציבות החלבון.

[עריכה] אינטראקציות הידרופוביות

קשרי ו.ד.ו החשובים ביותר, שהם קשרים הידרופוביים או פולאריים (הידרופיליים) המתקיימים בחלבון. החלבונים ההידרופוביים מתקפלים בקפלים בתא (בגלל הסביבה הפולארית - מים).
נהרס ע"י : ממסים אורגנים וחומצות פוביות.

[עריכה] ראה גם