ما هي الرابطة الببتيدية وفقر الدم المنجلي

جدول المحتويات:

ما هي الرابطة الببتيدية وفقر الدم المنجلي
ما هي الرابطة الببتيدية وفقر الدم المنجلي
Anonim

نوع رابطة الأميد التي تحدث أثناء تكوين البروتينات الببتيدية بعد تفاعل اثنين من الأحماض الأمينية ، وهذا هو الجواب على سؤال ما هي الرابطة الببتيدية.

من زوج من الأحماض الأمينية ، يظهر ثنائي الببتيد ، أي سلسلة من هذه الأحماض الأمينية ، بالإضافة إلى جزيء الماء. وفقًا لنفس النظام ، يتم إنشاء سلاسل أطول من الأحماض الأمينية في الريبوسومات ، أي عديد الببتيدات والبروتينات.

خصائص السلسلة

الأحماض الأمينية المختلفة ، والتي هي نوع من "مادة بناء" للبروتينات ، لها جذري R.

كما هو الحال مع أي أميدات ، عادة ما يكون للرابطة الببتيدية لبروتين سلسلة C-N ، عن طريق تفاعل الهياكل الأساسية بين كربون الكربونيل وذرة النيتروجين ، خاصية مزدوجة. عادة ما يجد هذا تعبيرًا في تقليل طوله إلى 1.33 أنجستروم.

التركيب الجزيئي
التركيب الجزيئي

كل هذا يقود إلى الاستنتاجات التالية:

  • C و H و O و N - توجد 4 ذرات متصلة ، بالإضافة إلى 2 ذرات كربون على نفس المستوى. مجموعات R من الأحماض الأمينية والهيدروجين أ- الكربون موجود بالفعل خارج هذه المنطقة
  • H و O في الرابطة الببتيدية للأحماض الأمينية و a-carbons من زوج الأحماض الأمينية تكون متجهة ، على الرغم من أن الأيزومر العابر أكثر استقرارًا. في الأحماض الأمينية L ، تكون مجموعات R أيضًا ذات توجه عابر ، وهي موجودة في جميع الببتيدات والبروتينات في الطبيعة.
  • الدوران حول سلسلة C-N صعب ، ومن المرجح أن يكون الدوران على وصلة C-C.
السندات الببتيد
السندات الببتيد

من أجل فهم ماهية رابطة الببتيد ، وكذلك لاكتشاف الببتيدات نفسها بالبروتينات وتحديد مقدارها في محلول معين ، استخدم تفاعل البيوريت.

ترتيبات الذرات

الاتصال في الببتيدات البروتينية أقصر مما هو عليه في مجموعات الببتيد الأخرى ، حيث أن لها خاصية الرابطة المزدوجة الجزئية. بالنظر إلى ماهية الرابطة الببتيدية ، يمكننا أن نستنتج أن حركتها منخفضة.

يحدد البناء الإلكتروني لرابطة الببتيد البنية المستوية الصلبة لمجموعة من الببتيدات. تقع طائرات هذه المجموعات بزاوية مع بعضها البعض. الرابطة بين ذرة الكربون a و a-carboxyl و a-amino يمكن أن تدور بحرية على طول محورها ، بينما تكون محدودة في الحجم وطبيعة الجذور ، وهذا يجعل من الممكن لسلسلة البولي ببتيد أن تضع نفسها بشكل مختلف الإعدادات.

روابط الببتيد في البروتينات ، كقاعدة عامة ، هي في التكوين العابر ، أي أن ترتيب ذرات الكربون يقع في أجزاء مختلفة من المجموعة. والنتيجة هي موقع الجذور الجانبية في الأحماض الأمينية على مسافة أبعد في الفضاء عن بعضها البعض.صديق

تمزق البروتين

عند دراسة ماهية الرابطة الببتيدية ، عادة ما تؤخذ قوتها في الاعتبار. هذه السلاسل لا تنكسر من تلقاء نفسها في ظل الظروف العادية داخل الزنزانة. أي بدرجة حرارة الجسم المناسبة وبيئة محايدة.

سلسلة الجزيئات
سلسلة الجزيئات

في ظروف المختبر ، تتم دراسة التحلل المائي لسلاسل ببتيد البروتين في أمبولات مختومة ، يوجد بداخلها حمض الهيدروكلوريك المركز ، عند درجة حرارة تزيد عن مائة وخمس درجات مئوية. يحدث التحلل المائي الكامل للبروتين لتحرير الأحماض الأمينية في حوالي 24 ساعة.

عند السؤال عن ماهية الرابطة الببتيدية داخل الكائنات الحية ، فإنها تحدث بمشاركة بعض الإنزيمات المحللة للبروتين. من أجل العثور على الببتيدات والبروتينات في محلول ، وكذلك لمعرفة مقدارها ، يستخدمون النتيجة الإيجابية للمواد التي تحتوي على اثنين أو أكثر من روابط الببتيد ، أي تفاعل البيوريت.

استبدال الأحماض الأمينية

داخل الهيموجلوبين S غير الطبيعي ، تم تحور سلاسل 2 β ، حيث تم استبدال الغلوتامات ، بالإضافة إلى حمض أميني قطبي عالي الشحنة في الموضع السادس ، بحمض أميني مسعور يحتوي على جذري.

يوجد داخل الهيموجلوبين المتحول منطقة مكملة لمنطقة أخرى بها نفس الجزيئات التي تحتوي على الحمض الأميني المتغير. في نهاية المطاف ، جزيئات الهيموجلوبين "تماسك" وشكلت تكتلات ليفية طويلة تغير خلايا الدم الحمراء وتؤدي إلى ظهور خلية دم حمراء على شكل هلال متحور.

خلايا منجلية
خلايا منجلية

داخل أوكسي هيموغلوبين S ، نتيجة للتغير في تكوين البروتين ، يتم إخفاء موقع تكميلي. يجعل عدم الوصول إليها من المستحيل على الجزيئات الاتصال ببعضها البعض في هذا الأوكسي هيموغلوبين. هناك ظروف تساعد على تكوين مجاميع HbS. أنها تزيد من تراكمات ديوكسي هيموغلوبين داخل الخلايا. قد تشمل هذه:

  • نقص الأكسجين ؛
  • ظروف جبال الألب ؛
  • العمل البدني
  • رحلة طيران.

فقر الدم المنجلي

نظرًا لأن كريات الدم الحمراء على شكل منجل لها نفاذية منخفضة من خلال الشعيرات الدموية في الأنسجة ، فإنها يمكن أن تسد الأوعية الدموية وبالتالي تخلق نقص الأكسجة المحلي. سيؤدي ذلك إلى زيادة تراكم ديوكسي هيموغلوبين S داخل خلايا الدم الحمراء ، بالإضافة إلى معدل ظهور تكتلات الهيموجلوبين S وخلق المزيد من الظروف لتشوه خلايا الدم الحمراء.

سلسلة الجينات
سلسلة الجينات

مرض الخلايا المنجلية هو مرض متنحي متماثل الزيجوت يحدث فقط عندما ينقل كلا الوالدين زوجًا من جينات سلسلة β الطافرة. بعد ولادة الطفل ، لا يظهر المرض حتى يتم تغيير كميات كبيرة من HbF إلى HbS. تظهر على المرضى أعراض سريرية من سمات فقر الدم ، وهي: الصداع والدوخة ، والخفقان ، وضيق التنفس ، وضعف الالتهابات ، وما إلى ذلك.

موصى به: