تفاعل الأحماض الأمينية والببتيدات مع أيزوثيوسيانات

اقرأ في هذا المقال


قد تكون بوليمرات الأحماض الأمينية قصيرة نسبيًا (ببتيدات) أو طويلة (بروتينات)، ويحتوي الجينوم البشري على المعلومات اللازمة لتشكيل ما يقرب من 20000 بولي ببتيد، ولكن التنوع الفعلي للبروتين البشري والببتيدوم أكثر اتساعًا، وينشأ تنوع البروتينات من تسلسل الأحماض الأمينية الخطية ومجموعة من التعديلات التي تشمل الأسيلة، الفسفرة، الارتباط بالجليكوزيل، والأيزوبرينيل.

ما هي الأيزوثيوسيانات

تتشكل (Isothiocyanates) من الجلوكوسينولات في أنواع الكرنب، ولها صلة قوية بالأحماض الأمينية والبروتينات، وخاصة مجموعات الثيول والكبريتيد والأمينية الطرفية، وللتحقيق في عمل أيزوثيوسيانات على بقايا السيستين في البروتينات والببتيدات، وقد أجريت الدراسة الحالية حول التفاعل بين الأليل إيزوثيوسيانات والجلوتاثيون المؤكسد في ظل الظروف الفسيولوجية.

العلاقة بين الجلوتاثيون الأيزوثيوسيانات

تم شق الجلوتاثيون المؤكسد بشكل مؤكسد مع بعض الجلوتاثيون المعدل بهجوم أليل أيزوثيوسيانات على رابطة ثاني كبريتيد، وتم عزل منتجين معدلين جديدين من خليط التفاعل بواسطة كروماتوجرافيا هلامية وHPLC، وتم تحديد بنيتهما بواسطة الرنين المغناطيسي النووي والتحليل الطيفي الكتلي مثل الجلوتاثيونيل N-اليديثيوكاربارامات ومشتق أليله ثيوهيدانتوين.

يشير تكوين هذه المنتجات إلى انقسام مؤكسد لرابطة ثاني كبريتيد في بقايا السيستين؛ يجب أن يؤدي الهجوم المحب للكهرباء للإيزوثيوسيانات على ذرة الكبريت إلى تشقق رابطة ثنائي الكبريتيد بشكل مؤكسد إلى ثنائي الكارباميت والكبريتات، كما في حالة السيستين.

تفاعلات الإضافة المتعلقة بالأحماض الأمينية وأيزوثيوسيانات

تم فحص تفاعلات الإضافة المحبة للنواة للأليل أيزوثيوسيانات (AITC) مع الألانين والجليسين وخمسة ألانين والجليسين المحتوي على ثنائي وثلاثي الببتيدات في محاليل مائية نموذجية من الأس الهيدروجيني 6 و8 و10 عند 25 درجة مئوية. تكوين المقاربات الأولية، أي الأحماض الأمينية N-allylthiocarbamoyl ( (ATC-amino acids) أو ATC-peptides)، ومنتجاتها التحويلية، أي (3-allyl-2-thiohydantoins) التي تنشأ عن تحول الأحماض الأمينية ATC أو عن طريق انشقاق ATC – الببتيدات، والعديد من المكونات الثانوية الأخرى لوحظت.
أظهرت النتائج أن كلا من معدلات الإضافة والانقسام ترتفع بشكل متناسب مع الأس الهيدروجيني، بينما يتم التحكم في تكوين 2-ثيوهيدانتوين من الأحماض الأمينية ATC، واعتمادا على الرقم الهيدروجيني، يتم تحديد الاختلافات في معدلات تفاعل الإضافات إما عن طريق pKa(NH(2)) من المركبات الأمينية أو التأثيرات الكهربائية والعائق الفراغي للجزيئات، وتعتبر العوامل الأخيرة ضرورية أيضًا للاختلافات في معدلات انقسام ببتيدات ATC.

المصدر: كتاب اكتشاف الأكسجين-Carl Wilhelm Scheele كتاب أوكسجين-مروان عبد العال كتاب الكيمياء الحيوية-عادل أحمد جرار كتاب الكيمياء الحيوية-فيصل الخطيب


شارك المقالة: