לפי מידע פפטיד 
21 באפריל, 2025
כל המאמרים ומידע המוצר המסופקים באתר אינטרנט זה מיועדים אך ורק להפצת מידע ולמטרות חינוכיות.
המוצרים המסופקים באתר זה מיועדים אך ורק למחקר במבחנה. מחקר במבחנה (בלטינית: *בזכוכית*, כלומר בכלי זכוכית) מתבצע מחוץ לגוף האדם. מוצרים אלה אינם תרופות, לא אושרו על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA), ואסור להשתמש בהם כדי למנוע, לטפל או לרפא כל מצב רפואי, מחלה או מחלה. חל איסור מוחלט על פי חוק להחדיר מוצרים אלו לגוף האדם או החיה בכל צורה שהיא.
מהו בונד פפטיד
קשר פפטידי הוא הקישור האמיד הקוולנטי המחבר בין שאריות חומצות אמינו בתוך פפטידים וחלבונים. ב-α-פפטיד קונבנציונלי, הוא נוצר בין הפחמן הקרבונילי שמקורו בקבוצת ה-α-קרבוקסיל של חומצת אמינו אחת לבין החנקן שמקורו בקבוצת ה-α-אמינו של השארית הבאה.
במונחים מבניים, קישור הפפטיד מיוצג כך:
–C(=O)–NH–
קשרי פפטיד חוזרים יוצרים את עמוד השדרה של שרשרת פפטיד, המשתרעת מקצה N ועד C. לקצה שרשראות הצד של חומצות האמינו יוצאות מעמוד השדרה הזה ותורמות רבות מההבדלים הכימיים בין רצפי פפטידים בודדים.
IUPAC מתאר פפטידים כאמידים הנוצרים משתי מולקולות חומצה קרבוקסיליות אמינו או יותר באמצעות קישור קוולנטי בין פחמן הקרבוניל של שייר אחד לחנקן של אחר.
הקשר הפפטיד אינו שווה ערך מבחינה כימית לקשר בודד C–N רגיל המסתובב בחופשיות. תהודה בין קבוצת הקרבוניל לחנקן האמיד נותן לקשר C-N אופי קשר כפול חלקי. כתוצאה מכך, הסיבוב סביב הקשר הפפטיד C-N מוגבל, והאטומים המרכיבים את קבוצת הפפטידים נוטים לאמץ סידור מישורי בערך.
לתכונה מבנית פשוטה לכאורה יש השלכות גדולות על מבנה הפפטיד. מכיוון שהסיבוב סביב הקשר הפפטיד עצמו מוגבל, חלק ניכר מהגמישות הקונפורמטיבית של עמוד השדרה של פפטיד מגיע במקום זאת מסיבוב סביב הקשרים N–Cα ו- Cα–C′ השכנים .
יצירת קשרי פפטידים במערכות ביולוגיות
בסינתזת חלבון ביולוגי נוצרים קשרי פפטידים במרכז הפפטידיל-טרנספראז של הריבוזום.
במהלך התרגום, aminoacyl-tRNA הנושא את חומצת האמינו הבאה נכנס לאתר הריבוזומלי A, בעוד ששרשרת הפפטידים הגדלה מחוברת ל-tRNA באתר P. קבוצת ה-α-amino החופשית של ה-aminoacyl-tRNA הנכנס תוקפת את הפחמן הקרבונילי של קישור האסטר המחבר את הפפטיד הגדל ל-tRNA של אתר P.
שרשרת הפפטידים הגדלה מועברת כתוצאה מכך לחומצת האמינו הנישאת על ידי ה-tRNA של אתר A, ומאריכה את השרשרת בשריד אחד. לאחר מכן הריבוזום עובר טרנסלוקציה, מה שמאפשר למחזור ההתארכות להמשיך.
תגובה זו מתוארת בצורה מדויקת יותר כאמינוליזה של אסטר מופעל או תגובת אציל-טרנספר ולא כעיבוי התייבשות פשוט בין שתי חומצות אמינו חופשיות. מרכז הפפטידיל-טרנספראז הריבוזומלי מורכב בעיקר מ-RNA ריבוזמלי שמור וממקם את המצעים המגיבים בגיאומטריה הנדרשת ליצירת קשר פפטיד יעיל.
הבחנה חשובה נוספת נוגעת לשימוש באנרגיה. הידרוליזה של GTP משתתפת בתהליכים כגון אספקת aminoacyl-tRNA, הגהה וטרנסלוקציה ריבוזומלית, אך יצירת קשר פפטיד בעצמה אינה פשוט 'מופעלת על ידי GTP.' חומצת האמינו כבר הופעלה כימית באמצעות התקשרות ל-tRNA לפני שהיא מגיעה לריבוזום.
הכיוון של סינתזת הפפטידים נשאר מסודר מאוד: השרשרת הגדלה מורכבת מקצה ה- N לכיוון הקצה ה-C , על פי מידע רצף המקודד על ידי ה-mRNA.
קשרי פפטיד יכולים להיווצר גם בתנאי מעבדה מבוקרים.
בכימיה מודרנית של פפטידים, אחת הגישות הנפוצות ביותר היא סינתזת פפטידים מוצק (SPPS) . במקום להסתמך על התגובה הספונטנית של שתי חומצות אמינו לא מופעלות, סינתזת פפטיד משתמשת בנגזרות של חומצות אמינו מוגנות ומופעלות כימית כך שיצירת קשר יכולה להתרחש באופן סלקטיבי וברצף מבוקר.
במהלך SPPS, הפפטיד הגדל נשאר מחובר לשרף מוצק. מחזור טיפוסי כולל הסרה של קבוצת הגנה זמנית, הפעלה וצימוד של חומצת האמינו הבאה, שטיפה וחזרה על התהליך עד להרכבת הרצף הרצוי.
לאחר הרכבת השרשרת, הפפטיד מבוקע בדרך כלל מהשרף, קבוצות ההגנה הנותרות מוסרות, והחומר הגולמי ממשיך לטיהור ואפיון אנליטי.
כימיה מבוקרת זו חשובה מכיוון שחומצות אמינו מכילות מספר קבוצות פונקציונליות פוטנציאליות תגובתיות. אסטרטגיות קבוצת הגנה והפעלה סלקטיבית מאפשרות לקשר הפפטיד הרצוי להיווצר תוך הפחתת תגובות לוואי לא רצויות.
אופי הקשר הכפול החלקי של קישור הפפטיד C-N הופך את קבוצת הפפטידים לנוקשה יחסית ומישורית בקירוב.
זווית הפיתול סביב הקשר הפפטיד C-N מסומנת ω (אומגה) . רוב קשרי הפפטיד מאמצים את תצורת הטרנס , שבה ω קרוב ל-180°. חלק קטן בהרבה מאמץ את תצורת cis , שבה ω קרוב ל-0°.
קשרי פפטיד Cis הם בדרך כלל לא שכיחים, אם כי הם מתרחשים בתדירות גבוהה יותר כאשר השריד הבא הוא פרולין. ההבדל האנרגטי בין קונפורמציות cis ו-trans קטן יותר עבור קשרי פפטיד Xaa-Pro מאשר עבור רוב שילובי השרידים האחרים.
נקודה זו חשובה מכיוון שהמושג המקורי לפעמים מפושט יתר על המידה. הקשר הפפטיד אינו מבטל סיבוב לאורך כל עמוד השדרה.
במקום זאת, הקשר הפפטיד C-N מוגבל באופן יחסי, בעוד ששני קשרי עמוד שדרה סמוכים מספקים חלק גדול מהחופש הקונפורמטיבי:
φ (phi) מתאר סיבוב סביב הקשר N–Cα.
ψ (psi) מתאר סיבוב סביב הקשר הקרבוניל Cα–C′.
שילובים שונים של זוויות φ ו-ψ מאפשרים לשרשראות פפטידים לאמץ קונפורמציות הקשורות לסלילי α, מבני β, סיבובים, שרשראות מורחבות וסידורים מבניים אחרים.
הדבקת מימן ומבנה פפטיד
עמוד השדרה של הפפטיד מכיל גם תורמי קשרי מימן וגם מקבלים.
החמצן הקרבונילי של קשר פפטיד קונבנציונלי יכול לפעול כמקבל קשרי מימן, בעוד שקבוצת אמיד N-H יכולה לפעול כתורם קשרי מימן כאשר מימן כזה קיים.
אינטראקציות אלו תורמות באופן חשוב לארגון מבני פפטיד וחלבון. דפוסי קשרי מימן רגילים חשובים במיוחד בייצוב הסדרים מבניים משניים כגון α-helices ו-β-sheets.
עם זאת, אין לייחס קונפורמציה של פפטיד לקשר מימן בלבד. אינטראקציות של שרשרת צד, כוחות אלקטרוסטטיים, השפעות הידרופוביות, תנאי ממס, טמפרטורה, pH, חוזק יוני ואינטראקציות עם מולקולות אחרות יכולים כולם להשפיע על המבנים שנצפו בניסוי.
עמוד השדרה הפפטיד סופג קרינה אולטרה סגולה חזק באזור ה-UV הרחוק בגלל מעברים אלקטרוניים הקשורים לקבוצת האמיד.
תכונה זו שימושית בניתוח פפטידים. לדוגמה, אורכי גל קרובים ל-214 ננומטר משמשים בדרך כלל לאיתור רכיבים המכילים פפטיד במהלך HPLC של שלב הפוך מכיוון שעמוד השדרה של הפפטיד תורם ספיגה חזקה באזור זה.
עם זאת, אין לבלבל זאת עם מדידות ספיגה סביב 280 ננומטר . ספיגה ליד 280 ננומטר תלויה במידה רבה בשאריות חומצות אמינו ארומטיות כגון טריפטופן וטירוזין ולא בקשר הפפטיד עצמו.
מסיבה זו, אורך הגל והשיטה הכמותית המתאימה ביותר תלויים ברצף הפפטידים, הטכניקה האנליטית, השלב הנייד, הריכוז ומטרת המדידה.
הבחנה זו מדויקת יותר מאשר התייחסות לספיגה של 210–230 ננומטר כשיטה אוניברסלית לקביעת 'ריכוז חלבון'.
קשרי פפטידים יציבים מבחינה קינטית בתנאים מימיים רגילים רבים ואינם עוברים בדרך כלל הידרוליזה ספונטנית מהירה ב-pH ניטרלי.
אף על פי כן, ניתן לבקע אותם בתנאים כימיים חזקים מספיק או באמצעות תגובות מזרזות אנזים.
פרוטאזות ופפטידאזות מאיצים הידרוליזה של קשרי פפטיד בדרגות שונות של סגוליות מצע ורצף. במערכות ביולוגיות, פרוטאוליזה מבוקרת מעורבת בתהליכים הנעים מהבשלת חלבון למחזור חלבונים וויסות מסלולי איתות.
מנקודת מבט מעבדתית, יציבות קשר פפטיד יכולה להיות מושפעת גם מ-pH, טמפרטורה, הרכב ממס, רצף, קבוצות תפקודיות שכנות ותנאי אחסון.
מסיבה זו, לא ניתן להסיק שלמות כימית רק מנוכחותם של קשרי פפטיד; יש להעריך את ההתנהגות של רצף הפפטידים המלא בתנאי הניסוי הרלוונטיים.
קשרי פפטיד מספקים את המסגרת הקוולנטית הרציפה המאפשרת לרצפי חומצות אמינו להתקיים כפפטידים וחלבונים מוגדרים.
השילוב שלהם בין יציבות כימית וגיאומטריה מוגבלת חשוב במיוחד. הקשר חייב להישאר יציב מספיק כדי לשמור על שלמות הרצף תוך כדי יכולת ביקוע מבוקר על ידי אנזימים או בתנאים כימיים מוגדרים.
במערכות ביולוגיות, ביקוע סלקטיבי של קשרי פפטידים מאפשר לעבד חלבונים ופפטידים, לעבד, להפעיל, להשבית, למחזר, או לגרוע. הספציפיות של תגובות אלו תלויה בעיקר באנזים המעורב ובסביבה המולקולרית המקיפה את אתר המחשוף.
זה הופך את הכימיה של קשרי פפטיד לבסיסית לא רק למבנה הפפטיד אלא גם לחקר הפרוטוליזה, זיהוי מולקולרי, מחזור חלבונים, סגוליות אנזים ותחומים רבים אחרים של מחקר ביוכימי.
הבנת הכימיה של קשרי פפטיד חשובה על פני סינתזת פפטידים, ניתוח מבני, כימיה אנליטית ומחקר ביוכימי.
בכימיה של פפטידים סינתטיים, יצירת קשרי אמיד מבוקרת היא התגובה המרכזית המשמשת להרכבת רצפי חומצות אמינו מוגדרים.
במחקר מבני, מישוריות קשר פפטיד וזוויות פיתול של עמוד השדרה עוזרים להסביר את הקונפורמציות הנגישות לשרשרת פפטידים.
במחקר אנליטי, ספיגת קשרי פפטיד יכולה לתמוך בזיהוי כרומטוגרפי, בעוד שטכניקות כמו ספקטרומטריית מסה מספקות מידע משלים על מסה מולקולרית וזהות הקשורה לרצף.
מחשוף קשרי פפטיד סלקטיבי משמש גם בתהליכי עבודה פרוטאומיים וביוכימיים. פרוטאזות עם העדפות ביקוע מוגדרות יכולות ליצור שברים שנבדקים לאחר מכן בשיטות כרומטוגרפיות או ספקטרומטריות מסה.
היסטורית, פירוק אדמן סיפק שיטה לניתוח רציף של חומצות אמינו מקצה N של פפטיד או חלבון. אפיון פפטידים מודרני מסתמך יותר ויותר על ספקטרומטריית מסה וטכניקות אנליטיות משלימות, למרות שהכימיה של אדמן נותרה חשובה מבחינה מדעית.
מחקרים של אנלוגים של קשרי פפטיד וקשרי אמידים מתוקנים תורמים גם הם למחקר של מנגנוני אנזימים, יציבות פפטיד, קונפורמציה מולקולרית וכימיה פפטידימטית.
הקשר הפפטיד נראה פשוט בצורה מטעה: קבוצת קרבוניל המחוברת לחנקן.
עם זאת, התהודה, המישוריות, תכונות קושרת המימן, היציבות הכימית והתגובתיות המבוקרת שלו קובעים יחד חלק ניכר מההתנהגות המבנית של פפטידים.
הבנה ברורה של קשרי פפטיד מספקת אפוא את הבסיס לחקר סינתזת פפטידים, טיהור, מבנה, יציבות, מחשוף אנזימטי ואפיון אנליטי.
עבור חוקרי מעבדה, הקשר הפפטיד אינו רק הקשר בין חומצות אמינו. זהו אחד המאפיינים הכימיים המרכזיים שקובעים כיצד שרשראות פפטידים בנויות, כיצד הן מאמצות מבנה וכיצד הן מתנהגות בתנאי ניסוי.
חומרים המסופקים על ידי Cocer Peptides מיועדים אך ורק למחקר מעבדה, חקירה אנליטית וניסויים במבחנה. הם אינם מיועדים לניהול אנושי או וטרינרי, לצריכה, לאבחון, לטיפול, למניעה או לכל יישום קליני.
אין לפרש מידע מדעי וחינוכי המסופק באתר זה כייעוץ רפואי או כהוכחה להתאמה לשימוש בבני אדם או בבעלי חיים.
