Jump to Navigation

Struktura, përftimi lidhja në molekulat e proteinave

Lidhjet amidike që bashkojnë alfaaminoacidet në polipeptide dhe proteina janë quajtur lidhje peptidike ( -CO -NH - ). Aktualisht, si proteinat dhe polipeptidet janë poliamide. Peptidet e formuara nga 2, 3, 4 etj., amino acide quhen përkatësisht dy, tri tetar polipeptide. Molekulat e proteinave përbëhen nga një ose disa vargje polipeptidike. Emërtimi i peptideve bëhet duke i shtuar mbrapashtesen "il aminoacidit që merr pjesë në lidhjen amidike me grupin karboksil kurse aminoacidi që vepron me grupin amin e ruan emrin e tij.

Për të përcaktuar strukturën e saktë të një polipeptidi apo të një proteine duhet të sqarohen:
1. Aminoacidet që marrin pjesë në përbërjen e saj.
2. Aminoacidet që ndodhen në të dyja skajet e zinxhirit polipeptidik.
3. Radha (sekuenca) e lidhjes së aminoacideve në vargun polipepetidik.

Përcaktimi i Aminoacideve që hyjnë në përbërje të proteinave ose polipeptideve bëhet duke e hidrolizuar atë plotësisht me acide ose baza për 24ore. Në hidrolizatin e formuar përcaktohen aminoacidet me anë të kromatografisë. Teknikat e përdorura, bazohen në parimin e kromatografisë së eluimit, qe thjeshtëzon mjaft këtë problem dhe bile lejon solucionin e saj të jetë automat.
Analizeri automatik i aminoacideve bazohet në përdorimin e polimereve të patretshme që përmbajnë grupe sulfonate, të quajtura rezina të këmbimit - kationik. Nëqoftë se një solucion acidi që përmban një përzierje amino acidesh kalon nëpërmjet një kolone të paketuar me rezin të këmbimit - kationik, aminoacidet do të absorbohen nga rezina për shkak të forcës tërheqëse midis grupeve sulfonate të ngarkuara negativisht dhe aminoacideve të ngarkuara pozitivisht.

Fuqia e absorbimit do të ndryshojë nga baziciteti i secilit amino acid, ato që janë më bazike do të absorbohen më fort. Nëqoftëse kollona shpëlahet me një solucion bufer në një pH të dhënë, secili aminoacid do të ç’vendoset me shpejtësi të ndryshme duke u veçuar nga njëri tjetri. Në fund të kollonës eluiti përzihet me ninhidrinë, një reagjent që vepron me shumicën e aminoacideve për të dhënë një derivat me ngjyrë violet. Analizeri i aminoacideve është projektuar për të matur absorbimin e eluatit ( L .max 570nm) në mënyrë të vazhdueshme dhe regjistron këtë absorbim si funksion i volumit të rrjedhjes.

Përcaktimi i Amino – acideve N-sakjore dhe C- skajore
Një nga fundet e polipeptidit përfundon me një mbetje amino acidi që ka një grup NH2- të lirë, tjetri përfundon me një mbetje aminoacidi me një grup - COOH të lirë. Këto dy aminoacide janë quajtur respektivisht mbetja N- skajore dhe mbetja C- skajore. Një metode shumë e dobishme për përcaktimin e mbetjes të aminoacidit Nskajor, e quajtur metoda Sanger është bazuar në përdorimin e 2,4 - dinitrofluorbenzen (DNFB).
 * Kjo metode u vu në zbatim për herë të parë nga Friderich Sanger i Universitetit të Kembrixhit në 1945.
Ai përdori këtë procedurë në përcaktimin e radhës (vazhdimësisë) së amino acideve të insulinës dhe fitoi çmimin Nobel në 1958.
Kur një polipeptid ose proteine trajtohet me DNFB në solucion mesatar bazik formohet dinitrofenilpolipeptidi, i cili kur hidrolizohet,  jep dinitrofenil aminoacidin N- skajor (i cili identikohet) dhe përzierjeve e aminoacideve të tjera.

Një metodë e dytë e analizës N- skajore është degradimi Edman (zhvilluar nga Pehr Edman i Universitetit të Lund, Suedi). Kjo metodë është më e mirë se e para, sepse krijon mundësi për të përcaktuar automatikisht jo vetëm aminoacidin Nskajor, por edhe amino-acidet fqinje me të. Degradimi Edman është bazuar në reaksionin midis grupit aminik N-skajor të polipeptidit dhe izotiocianatit të fenilit. Kur produkti i formuar trajtohet me acid, mbetja aminoacide N-skajore zbërthehet si një feniltiohidantoin.

Produkti mund të identifikohet me anë të krahasimit me feniltiohidantoin e përgatitur nga aminoacidet standarde. Polipeptidi që mbetet mbas degradimit të pare Edman i nënshtrohet rishtazi një degradimi tjetër, e kështu me radhë çdo aminoacid zbulohet automatikisht mbasi ai është ç’vendosur. Amino acidet C- skajor mund të identikfikohen krahas metodave kimike, edhe duke përdorur metodat enzimatike, si hidrolizën e pjesshme me karboksi-peptidazë. Këto enzima në mënyrë specifike katalizojnë hidrolizën e lidhjeve amidike të mbetjes së amino acidit që përmban një grup – COOH të lirë, duke e çliruar atë si një aminoacid të lirë. Një karboksi peptidazë do të vazhdojë të sulmoje zinxhirin polipeptid që mbetet duke këputur mbetjet C skajore, si rrjedhim në hidrolizat, aminoacidi që do të ndodhet në sasi më të mëdha është aminoacidi Cskajor.

Duke përdorur acide të holluara ose enzima, ne përpiqemi të thyejmë zinxhirin polipeptidik në fragmente të vogla të cilat ne mund ti identifikojmë duke përdorur DNFB ose degradimin EDMAN.
Le te marrim një shembull: Na është dhënë një pentapeptid i njohur që përmban valine (dy mbetje) leucine (një mbetje), histidinë (një mbetje), dhe fenilalaninë (një mbetje"). Me këtë informacion ne mund të shkruajmë "formulën molekulare" të një proteine në mënyrën e poshtë shënuar, e cila tregon që vazhdimësia e aminoacideve është e panjohur. Val2,Leu, His, Phe. Atëherë le të supozojmë që duke përdorur 2,4 - dinitrofluorobenzen dhe karboksipeptidaze , ne zbulojmë që valina dhe leucina janë mbetje N- skajore dhe Cskajore, pra mund të vazhdojmë: Val (Val, His, Phe) Leu Por radha e tre ainino acideve jo skajore është akoma e panjohur. Pas kësaj pentapeptidi i nënshtrohet hidrolizës parciale acide dhe marrim dipeptidet e poshtëshënuara. (Ne gjithashtu mund të marrim aminoacide të veçanta dhe pjesë më të mëdha, tripeptide dhe tetrapeptide).
Val. His + His. Val + Vai. Phe + Phe.Leu
Por radha e lidhjes së aminoacideve duke përdorur degradimin Edman ose karboksipeptidazat bëhet jo praktike për proteina apo polipeptide të madhësive të konsiderueshme, prandaj në fillim këto i nënshtrohen hidrolizës parciale Pikat e përkimit të dipeptidit (psh His, Val dhe Phe) na tregon ne që pentapeptidi mund të ketë qenë Val. His. Val. Phe. Leu.

Krijimi i lidhjes peptidike
Kjo është vetia më e rëndësishme biokimike e aminoacideve, sepse mundëson lidhjen e aminoacideve midis tyre, me këtë rast një aminoacid reagon në grupin amin të aminoacidit tjetër, dhe krijohet lidhja peptidike. Komponimi që krijohet me lidhjen e dy aminoacideve quhet dipeptid, me lidhjen e tri aminoacideve të njëjta ose të ndryshme krijohet tripeptidi e kështu me rashë. Me lidhjen e shumë peptideve krijohet komponimi që dë të jetë oligopeptid ose molekulë proteinike, që varet nga numri i aminoacideve. Në oligopeptide bëjnë pjesë molekulat e ndërtuara prej 2-10 aminoacidesh, në polipeptide ato të ndërruara prej 10-100  aminoacidesh, në proteina ato të ndërtuara prej më shumë se 100 aminoacidesh.



Main menu 2