ויקיפדיה

קשר דיסולפידי – הבדלי גרסאות

עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה
→ העריכה הקודמתהעריכה הבאה ←
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
חזותיקוד ויקי
DragonBot (שיחה | תרומות)
11,367 עריכות
מ מעט עריכה
שורה 3:
בכימיה, קשר דיסולפידי (disulfide bond) הוא [[קשר קוולנטי]] יחיד המתרחש בין שתי קבוצות [[תיול]]. הקישור נקרא גם קשר-SS או גשר דיסולפידי. למעשה סטויכומטריה גסה של הקשר; C-S-S-C. הטרמינולוגיה כמעט ייחודית לשימושים בביוכימיה, ובכימיה ביואינאורגנית וביואורגנית. רשמית החיבור נקרא פרה-סולפיד, אך שימוש בשם זה נדיר.
 
שלושה אטומי [[גופרית]] באינטראקציה רציפה נקראים [[קשר טריסולפיד]], למרותאף על פי שלמעשה יש שני קשרי S-S ברצף. קשר דיסולפידי נוצר בדר"כ מ[[חימצון]] קבוצת [[סולפהידריל]] (SH), ראה תמונה.
 
==קשר דיסולפידי בחלבונים==
קשרים דיסולפידים ממלאים תפקיד חשוב בקיפול ויציבות של הרבה חלבונים, בדר"כבדרך כלל חלבונים שמופרשים למדיום החיצוני (extracellular medium). מכיוון שרוב המדורים התאיים הם סביבות [[חימצון חיזור|מחזרות]], קשרים דיסולפידים לא יציבים בציטוזול (עם הסתייגות שתפורט בהמשך).
 
[[ציסטין]] מורכבת משני [[ציסטאין]] מחוברים על ידי קשר דיסולפידי. קשר זה בחלבונים נוצר בין שני קבוצות [[תיול]] של שיירי ציסטאינים ריאקטיבים. [[חומצה אמינית]] נוספת שמכילה אטום גופרית, [[מתיונין]], לא יוצרת קשר מסוג זה. האב טיפוס של קשר דיסולפידי בחלבון הוא בין שתי חומצות אמינו [[פפטיד|פפטידיות]]. המבנה של הקשר מתואר על ידי הזווית הנוצרת בין אטומי χss המרכזיים ובין אטומי
Cβ − Sγ − Sγ − Cβ שבדר"כ נמצאים בקירוב בזווית ±90°.
 
קשר דיסןלפידידיסולפידי מייצב את ה[[מבנה שלישוני|מבנה השלישוני]] בכמה דרכים:
 
1.# הוא מחזיק שני אזורי רצפים מרוחקים ביחד, ומעודד את הקיפול הטופולוגי של החלבון ([[מבנה רבעוני]]). משמע, יצירת הקשר מעררת את הצורה הלא מקופלת של החלבון על ידי הורדת ה[[אנטרופיה]].
2.# הקשר יכול ליצור מיקרוסביבה של [[ליבה הידרופובית]] בחלבון המקופל. שיירים הידרופובים יצרו מבנה דחוס יותר סביב הקשר הדיסולפידי על ידי אינטראקציות הידרופוביות ([[קשר יוני]]). ▼
 
3.#בהקשר לסעיפים 1 ו 2, קשר שכזה מחבר שני סגמנטים שונים בשרשרת הפוליפפטידית, מגדיל את הריכוז האפקטיבי של שיירי חומצות האמינו ומוריד את הריכוז האפקטיבי של מולקולות המים. כיוון ש[[מים|מולקולות מים]] תוקפות [[קשר מימן|קישרי מימן]] ומחלישים יציבות של [[מבנה שניוני]], קשר דיסולפידי מעלה פוטנציאל אינטראקציות בפפטיד וכך תורם לייצוב המיבני.▼
▲2.הקשר יכול ליצור מיקרוסביבה של [[ליבה הידרופובית]] בחלבון המקופל. שיירים הידרופובים יצרו מבנה דחוס יותר סביב הקשר הדיסולפידי על ידי אינטראקציות הידרופוביות ([[קשר יוני]]).
 
▲3.בהקשר לסעיפים 1 ו 2, קשר שכזה מחבר שני סגמנטים שונים בשרשרת הפוליפפטידית, מגדיל את הריכוז האפקטיבי של שיירי חומצות האמינו ומוריד את הריכוז האפקטיבי של מולקולות המים. כיוון ש[[מולקולות מים]] תוקפות [[קשר מימן|קישרי מימן]] ומחלישים יציבות של [[מבנה שניוני]], קשר דיסולפידי מעלה פוטנציאל אינטראקציות בפפטיד וכך תורם לייצוב המיבני.
 
קשר דיסולפידי בחלבון נוצר על ידי ריאקצית מעבר תיול-דיסולפיד, בין זוג ציסטאינים ומתואר על ידי מיספור השיירים בשרשרת הפפטידית לדוגמה; (26-84).
 
[[מבנה רבעוני|המבנה הנטיבי]] של רוב החלבונים בעל קישרי דיסולפיד קבועים, למרותעל אף שיש חלבונים שמתמרנים בין שני מצבים נטיבים ועל כן נשברים ונוצרים קשרים חדשים. האנזים (Thioredoxin) [[תיורדוקסין]] [http://en.wikipedia.org/wiki/Thioredoxin] הוא חלבון שמשמש כאנטיאוקסידנט שמזרז חיזור חלבונים אחרים על ידי ראקציות [[חימזור]] תיול-דיסולפיד. אנזימים אילו חיוניים לחיים ביונקים. בחלבונים שבהם יותר השתי זוגות ציצטאין ריאקטיבים, קשרים שגויים בין השיירים יכולים להווצר, שברוב המיקרים יוצרים מבנה מרחבי לא פעיל ('''קיפול נכון פרופרציונלי לרמת פונקציונליות''').ככל שתדירות הקשרים עולה בחלבון כך התדירות הסטטיסטית לאפשרויות הקשר בין השיירים עולה. לדוגמה לחלבון (ribonuclease A) [[ריבונוקלאז]] [http://en.wikipedia.org/wiki/Ribonuclease_A] שמונה שיירי צסטאין ריאקטיבים וכ 105 אפשרויות שונות ליצירת ארבעה קשרים דיסולפידים. (Isomerases) איזומראז [Isomerases] [http://en.wikipedia.org/wiki/Isomerase] זוהה כמזרז שבירת קשרים דיסולפידים שגויים, ומעלה את רמת הדיוק ביצירת קשרים דיסולפידים נכונים.
 
חלבונים שלהם קשרים דיסולפידים נטיבים בצורה חלקית, בסביבה [[דנטורטיבית]] הקשרים החסרים יווצרו ונקבל חלבון פעיל לחלוטין במבנה נטיבי. הקשרים הדיסולפידים הנכונים יצבו מבנה שלישוני שגוי אומנם, אך השגיאה ברמת קשרי המימן ההפיכים ולא ברמת הקשר הקוולטי בין התיולים.
 
בכדי לבצע אנליזה למבנה החלבון, בדר"כ נחוץ לשבור קשרים דיסולפידים. ראקצית החיזור הזו מושגת על ידי טיפול בריאגנט בשם [[2-Mercaptoethanolמרקפטואתנול]]. ניתן לזהות קשרים דיסולפידיים בחלבון באמצעות [[אלקטרופורזה אלכסונית]].
 
==קישורים חיצוניים==
שורה 32 ⟵ 30:
*קישור לערך '''אנזימים אוקסידטיבים באאוקריוטים''' [http://www.jcb.org/cgi/content/full/164/3/341]
*קישור לערך '''אנזימים איזומרים דיסולפידים''' [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15643448?dopt=Abstract]
 
 
[[קטגוריה:ביוכימיה]]
אוחזר מתוך "https://he.wikipedia.org/wiki/קשר_דיסולפידי"