Химия белка. Структура, свойства, методы исследования - Шендрик А.Н. 2022

Синтез пептидов

В настоящей главе изложены основы пептидного синтеза, которые на сегодняшний день можно отнести к хрестоматийным. Реальной практической значимости они уже не имеют в силу появление и стремительного развития в последние 10-15 лет способов получения пептидов и белков методами генной инженерии.

Пептидный синтез сводится к образованию амидной связи между а- карбоксильной и а-аминогруппами двух аминокислот. В реакции отщепляется молекула воды и для ее осуществления необходимо активировать карбоксильную или аминогруппу. К настоящему моменту предложено много различных способов активации, однако лишь немногие из них нашли широкое Практическое применение.

Для однозначного проведения пептидного синтеза в смеси аминоксилот одного активирования их функциональных групп недостаточно. Причина в том, что активированная молекула ааминокислоты может реагировать как с себе подобной, так и с отличной по строению молекулой иной аминокислот:

В силу этого, Синтез пептидов требует защиты всех функциональных групп, участие которых в реакции нежелательно. Применяемые в пептидном синтезе

защитные группы подразделяются на амино-(или N)-защитные (Х) и карбоксил-(или С)-защитные (Y).

Помимо а-амино- и а-карбоксильных групп блокируют также и функциональные группы в R-остатке (все они объединены общим названием - ω-группы), если последние могут привести к побочным реакциям.

Защитные группы в пептидном синтезе, независимо от того блокируют ли они Х-, Y- или го-группы, должны удовлетворять таким требованиям.

> Они должны быть доступными или легко синтезироваться с хорошими количественными выходами.

> Они должны быть применимы для возможно большего числа методов синтеза пептидов.

> Они не должны вступать в Побочные реакции или способствовать протеканию таковых.

> Они должны легко и селективно удаляться.

На практике все эти условия одновременно почти никогда не выполняются. Поэтому приходится останавливаться на некотором компромиссном решении.

В самом общем виде процесс пептидного синтеза можно выразить следующей схемой:

В целом, пептидный синтез включает следующие стадии:

> защита карбоксигруппы аминокомпоненты;

> защита аминогруппы карбоксикомпоненты;

> защита карбокси- и аминогрупп боковых цепей;

> активация карбоксигрупппы карбоксикомпоненты;

> синтез, образование пептидной связи;

> удаление (снятие) защитных групп;

> выделение пептида.