Оқсилларнинг тузилиши ва биологик функциялари

3 маъруза
Оқсил ва петидларнинг кимёвий модификацияси
Ферментатив синтез. Гетеропептидлар синтези.
Оқсил моддаларни кимёвий модификациялаш вазифаси асосан уларнинг тузилиши билан биологик функциялари орасидаги боғлиқлиларни аниқлашдан иборатдир. Бундан ташқари яна бошқа мақсадлар ҳам бўлиши мумкин, масалан, амалий жихатдан муҳим бўлган, маълум ҳоссага эга препаратлар яратиш.
Оқсилларнинг кимёвий модификациясини хал қилиниши керак бўлган вазифаларга ва қўлланиладиган методларга боғлиқҳолда қуйидаги типларга бўлиш мумкин.
Оқсиллар молекуласидаги битта ёки бирнеча аминокислота қолдиқларини бошқаларига алмаштириш ва бунинг асосида табиий бирикмаларнинг
ҳар хил аналогларини олиш.
Оқсилларни бундай модификациялашга «йўналтирилган мутагенез» орқали эришиш мумкин. Агарда ферментни ва уни субстрат билан берган комплекси актив марказини тузилиши маълум бўлса, у холда йўналтирилган мутагенез ва ген инженерлик йўллари ёрдамида актив марказдаги маълум аминокислотани бошқасига алмаштириш ва бу билан бирга ферментнинг каталитик ҳоссасини ҳам ўзгартириш мумкин бўлади. Масалан, триазил-тРНК-синтетазанинг актив марказидаги треонинни аланинга алмаштириш йўли орқали ферментни АТФ билан боғланиш константасини 100 маротабагача яхшилаш мумкин. Бундай йўл билан эски оқсилларни яхшилаш ва янги оқсилларни яратиш медицина ва биотехнология учун катта имкониятларни очиб беради.
Баъзи бир аминокислоталар қолдиқларини селектив кимёвий реагентлар ёрдамида модификациялаш
Бунда рекциянинг спецификлиги аминокислота қолдиғининг ён занжири табиатига, модификацияланувчи бирикманинг фазовий тузилишига ва реакциянинг шароитларига боғлиқҳолда аниқланади. Ҳозирги вақтда аминокислоталар ён занжирларини селектив равишда модификацияловчи кўпгина реагентлар мавжуд. Масалан, лизиннинг -аминогурух қолдиғи модификациялаш учун жуда қулай жой ҳисобланади. Бунинг учун қуйидаги методлар кенг қўлланилади: сирка ангидриди, учфторсирка ангидриди ёки қахрабо ангидриди ҳамда S-этилтрифторацетат ёрдамида ациллаш, ариллаш, имидоэфирлар билан реакцияга киритиш, шифф асосларини ҳосил қилиб, сўнг боргидрид билан қайтариш, гуанидлаш ва карбамоиллаш:

Оқсил молекуласидаги метионин қолдиғини модификациялаш учун уни водород пероксиди билан, чумоли кислотаси пероксиди иштирокида ёки фотоокислаш йўли билан оксидланади. Натижада метионин қолдиғи сульфонгача оксидланади. Метионин қолдиғи йодсирка кислотаси билан алкилланса сульфон тузи ҳосил бўлади: