8: Peptidbindningar, polypeptider och proteiner - Biologi

We are searching data for your request:

Forums and discussions:

Manuals and reference books:

Data from registers:

Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Go to search results >>>

8: Peptidbindningar, polypeptider och proteiner

Aminosyror, peptidbindning, polypeptider, proteiner

Proteiner är de linjära polymererna, som bildas genom länkningen av alfa-karboxylgruppen i aminosyran, till alfa-aminogruppen i en annan aminosyra genom amidbindningen, även känd som peptidbindningen. Kombinationen av två aminosyror, för att bilda dipeptiden, åtföljs av förlusten av en molekyl vatten. Jämvikten för denna reaktion beror på hydrolysens sida men inte på syntesen. Så en inmatning av fri energi krävs för biosyntesen av peptidbindningarna. Kinetiskt är dessa peptidbindningar ganska stabila, och i vattenlösningen, i frånvaro av katalysator, närmar sig livslängden för peptidbindningen omkring 1000 år.

Alfa-aminosyra är en allmänt använd term inom biokemi och som har en R-grupp som en organisk substituent. Karboxylat- och aminogrupperna i alfa-aminosyrorna är bundna till samma kol som är alfa-kolet. Olika alfa-aminosyror varierar, vad gäller R-grupper eller sidokedjor, som är bundna till alfa-kolet. Deras storlek är olika och den varierar mycket från en väteatom i glycinet, genom metylgruppen som finns i alaninet och till den stora heterocykliska gruppen i tryptofanen. Dessa alfa-aminosyror är byggstenarna i proteinerna. Protein bildas genom kondensation av aminosyror och en kedja av aminosyrarester bildas som är sammanlänkad av peptidbindningarna. Den unika sekvensen av aminosyrarester definierar strukturen hos proteiner.

En peptidbindning bildas mellan de två molekylerna när det sker en reaktion mellan karboxylgruppen i en molekyl, och aminogruppen i en annan molekyl och som ett resultat av denna reaktion frigörs en vattenmolekyl. Vanligtvis sker denna reaktion mellan aminosyrorna och det är en uttorkningssyntesreaktion. Kedjor av aminosyrorna gör polypeptiderna och kombinationen av polypeptidmolekyler orsakar bildandet av proteiner. En fri aminogrupp finns på polypeptidens N-terminal. I andra änden finns en fri karboxylgrupp som är känd som C-terminal. I polypeptiderna styrs sekvensen av aminosyror av kodonerna.

Proteiner är komplexa molekyler som består av små molekyler av aminosyror genom bindningskopplingen som är känd som peptidbindningen och denna peptid kan vara dipeptid, tripeptid och polypeptid.

Peptidbindningen (förklarad med diagram)

Proteiner är sammansatta av en eller flera kedjor av aminosyror som kallas polypeptider.

De angränsande aminosyrorna i kedjan är sammanlänkade genom peptidbindningar. Dessa bindningar bildas i själva verket genom eliminering av en molekyl vatten från de två aminosyrorna som binds samman, så att a-karboxylkolatomen i en amino syra är kopplad till a-aminokväveatomen i den angränsande aminosyran (Fig. 4-4).

Denna typ av reaktion är känd som en kondensationsreaktion, eller, i detta speciella fall, en dehydreringssyntes.

Amino- och karboxylgrupperna som inte är direkt bundna till alfa-kolatomen (som de som förekommer i sidokedjorna av lysin, glutaminsyra och asparaginsyra) bildar inte kovalenta bindningar med angränsande aminosyror.

De två atomerna som är involverade i peptidkopplingen och de fyra intilliggande atomerna ligger i samma plan i rymden och bildar vad som kallas en plan amidgrupp (Fig. 4-5). Främst genom de banbrytande studierna av L. Pauling och R.B. Corey, är de specifika interatomära avstånden och bindningsvinklarna för den plana amidgruppen kända, dessa visas i figur 4-6.

1954 fick Pauling ett Nobelpris för sitt arbete med proteinstruktur. I den plana amidgruppen antar C-N-bindningen (d.v.s. peptidbindningen) och C-O-bindningen en karaktär någonstans mellan den för en dubbelbindning och en enkelbindning. Detta förhindrar rotation kring antingen bindning eller resulterar i gruppens planaritet.

Det bör noteras att en plan amidgrupp inkluderar delar av två angränsande aminosyror, och alfa-kolatomerna vid varje ände av en plan amidgrupp ingår också i ändarna av angränsande plana amidgrupper. Bindningsvinkeln mellan plana amidgrupper är 111 o detta är vinkeln som bildas mellan C-C-bindningen för en plan amidgrupp och C-N-bindningen i nästa grupp. Observera att detta är en intra-aminosyrabindningsvinkel! Figur 4-7 visar två på varandra följande plana amidgrupper arrangerade på ett sådant sätt att de är i samma plan (dvs båda plana amidgrupperna ligger i samma plan).

Alfa-kolatomerna identifieras helt enkelt med a. Den viktiga 111°-vinkeln som bildas mellan C-C-bindningen i en grupp (den övre gruppen) och C-N-bindningen i den andra (den undre gruppen) är specifikt identifierad. Medurs rotation (sett från positionen för alfa-kolatomen) av den övre plana amidgruppen kring C-C-bindningen sveper ut vinkeln som kallas ψ(psi).

Medurs rotation (igen sett från alfa-kolatomen) av den lägre plana amidgruppen kring C-N-bindningen sveper ut vinkeln som kallas ψ (psi). Det bör noteras att vinkeln 1110 mellan de två plana amidgrupperna förblir fixerad oberoende av värdena för ψ och ф.

Flexibiliteten hos en kedja av aminosyror (dvs en polypeptid) är ett resultat av rotationerna av successiva plana amidgrupper kring dessa bindningar, vilket ger de olika värdena för ψ och ф och är inte ett resultat av kopplingarna mellan på varandra följande aminosyror. Denna punkt kan inte överbetonas om de konformationer som kan antas av polypeptider ska förstås korrekt. Figur 4-8 är en stereoskopisk vy som visar två på varandra följande plana amidgrupper som inte är i samma plan.

Den totala längden av två (eller flera) plana amidgrupper maximeras när ψ och ф är noll. Kedjelängden minskas när ψ- och ф-vinklarna ändras mellan 0° och 360°. Om dessa vinklar hålls konstanta inom en polypeptidsträcka, tar serien av plana amidgrupper naturligt formen av en helix. I teorin kan alla typer av helixar bildas med olika värden för ψ och ф.

Men i verkligheten är de flesta kombinationer av ψ och ф inte möjliga, eftersom de skulle resultera i överlagring av atomer i rymden. Mycket av de experimentella data som har ackumulerats hittills indikerar att de flesta polypeptider innehåller många regioner med spiralformad lindning och få regioner med fullständig förlängning. De relativa längderna av spiralformade och förlängda segment av en polypeptid bestäms av den specifika sekvensen av aminosyror som finns i polypeptiden.

Anabola steroider, diskussionsforum för bodybuilding. - Steroidologi

Amatörkroppsbyggare Anslutningsdatum sep 2011 Plats WWW.OSTA-GAIN.COM Inlägg 563 Rep Power 10

En peptid är en aminokedja som är ansvarig för att signalera olika reaktioner i kroppen. Dessa aminokedjor finns redan i kroppen och det är det som är bra med peptider. Det finns olika klasser av peptider enligt nummersekvensen som jag kommer att ha förklarat i artikeln nedan. Vissa sekvenser anses vara ett PROTEIN såsom HGH (Human Growth Hormone) som är 191aa. Insulin är faktiskt en aminosekvens som också anses vara ett PROTEIN. Nedan finns ett uttalande från Wikipedia som referens. Meddelandet nedan nämner ett "Peptidfragment". Detta kan exemplifieras med produkten "HGH frag", som är den isolerade aminokedjan "176-191", som är kedjan som är ansvarig för de diuretiska effekterna av humant tillväxthormon (HGH).

Peptider är korta polymerer av aminosyror kopplade med peptidbindningar. De har samma peptidbindningar som de i proteiner, men är vanligtvis kortare i längd. De kortaste peptiderna är dipeptider, som består av två aminosyror förenade med en enda peptidbindning. Det kan också finnas tripeptider, tetrapeptider, pentapeptider etc. Peptider har en aminoände och en karboxylände, om de inte är
Cykliska_peptider. En polypeptid är en enkel linjär kedja av aminosyror som är sammanbundna med peptidbindningar. Proteinmolekyler består av en eller flera polypeptider sammansatta typiskt på ett biologiskt funktionellt sätt och ibland har icke-peptidgrupper fästa, vilket kan kallas protesgrupper eller kofaktorer.

En definition är att de kedjor som är tillräckligt korta för att göras syntetiskt av de ingående aminosyrorna kallas peptider snarare än proteiner. Men med tillkomsten av bättre syntetiska tekniker kan peptider så länge som hundratals aminosyror tillverkas, inklusive fulla proteiner som ubiquitin. Nativ kemisk ligering har gett tillgång till ännu längre proteiner, så denna konvention verkar vara föråldrad.
En annan definition placerar en informell skiljelinje vid ungefär 50 aminosyror långa (vissa hävdar kortare längder). Denna definition är något godtycklig. Långa peptider, såsom amyloid beta-peptiden kopplad till Alzheimers sjukdom, kan betraktas som proteiner och små proteiner, såsom insulin, kan betraktas som peptider.

Här är de viktigaste klasserna av peptider, beroende på hur de produceras:
Mjölkpeptider Mjölkpeptider bildas av mjölkproteiner genom enzymatisk nedbrytning av matsmältningsenzymer eller av de proteinaser som bildas av laktobaciller under fermenteringen av mjölk. Flera mjölkpeptider har visat sig ha blodtryckssänkande effekter på djur och i kliniska studier (se även laktotripeptider). Ribosomala peptider Ribosomala peptider syntetiseras genom translation av mRNA. De utsätts ofta för proteolys för att generera den mogna formen. Dessa fungerar, vanligtvis i högre organismer, som hormoner och signalmolekyler. Vissa organismer producerar peptider som antibiotika, såsom mikrociner.[1] Eftersom de translateras är de involverade aminosyraresterna begränsade till de som används av ribosomen. Dessa peptider har emellertid ofta posttranslationella modifieringar, såsom fosforylering, hydroxylering, sulfonering, palmitylering, glykosylering och disulfidbildning. I allmänhet är de linjära, även om lariatstrukturer har observerats.[2] Mer exotiska manipulationer förekommer, såsom racemisering av L-aminosyror till D-aminosyror i näbbdjursgift.[3] Icke-ribosomala peptider Dessa peptider är sammansatta av enzymer som är specifika för varje peptid, snarare än av ribosomen. Den vanligaste icke-ribosomala peptiden är glutation, som är en komponent i antioxidantförsvaret hos de flesta aeroba organismer.[4] Andra icke-ribosomala peptider är vanligast i encelliga organismer, växter och svampar och syntetiseras av modulära enzymkomplex som kallas icke-ribosomala peptidsyntetaser.[5] Dessa komplex är ofta upplagda på ett liknande sätt, och de kan innehålla många olika moduler för att utföra en mängd olika kemiska manipulationer på den framkallande produkten.[6] Dessa peptider är ofta cykliska och kan ha mycket komplexa cykliska strukturer, även om linjära icke-ribosomala peptider också är vanliga. Eftersom systemet är nära relaterat till maskineriet för att bygga fettsyror och polyketider, hittas ofta hybridföreningar. Närvaron av oxazoler eller tiazoler indikerar ofta att föreningen syntetiserades på detta sätt.[7] Peptoner Se även Trypton Peptoner kommer från animalisk mjölk eller kött som smälts genom proteolytisk matsmältning. Förutom att innehålla små peptider innehåller det resulterande spraytorkade materialet fetter, metaller, salter, vitaminer och många andra biologiska föreningar. Pepton används i näringsmedier för odling av bakterier och svampar.[8] Peptidfragment Peptidfragment avser fragment av proteiner som används för att identifiera eller kvantifiera källproteinet.[9] Ofta är dessa produkter av enzymatisk nedbrytning utförd i laboratoriet på ett kontrollerat prov, men det kan också vara kriminaltekniska eller paleontologiska prover som har brutits ned av naturliga effekterReferens:

Enhet 3: Biokemi

jag. Beskriv kolets kemi.

II. Beskriv kolhydraternas struktur och funktion.

III. Beskriv lipidernas struktur och funktion.

IV. Beskriv proteiners struktur och funktion.

V. Beskriv nukleinsyrors struktur och funktion.

Lärandemål och vägledande frågor

I slutet av den här enheten bör du kunna utföra alla följande uppgifter, inklusive att svara på de vägledande frågorna som är kopplade till varje uppgift.

jag. Beskriv kolets kemi.

1. Identifiera antalet kovalenta bindningar kol kan bilda.
2. Definiera termen "kolvätekedja".
3. Definiera termen "funktionell grupp" och identifiera fem exempel som är viktiga i mänsklig fysiologi.

II. Beskriv kolhydraternas struktur och funktion.

1. Ange de tre kemiska grundämnen som kolhydratmolekyler består av och deras relativa (ungefärliga) proportioner i en typisk kolhydratmolekyl.
2. Se kolhydraternas kemiska struktur och vattnets kemiska egenskaper för att förklara varför kolhydrater i allmänhet är hydrofila (lösliga i vatten).
3. Kolhydratmolekyler kan grupperas baserat på hur många monomerer de innehåller. För var och en av de tre huvudstorleksgrupperna av kolhydrater:
   • Namnge och definiera gruppen (baserat på antalet monomerer som den innehåller)
   • Nämn minst tre specifika exempel från varje grupp
   • Beskriv kortfattat minst en huvudfunktion i människokroppen i varje grupp

III. Beskriv lipidernas struktur och funktion.

1. Specificera huvudelementen i lipidmolekyler.
2. Ange de kemiska grundämnen som lipidmolekyler vanligtvis består av och deras relativa (ungefärliga) proportioner i en typisk lipidmolekyl.
3. Beskriv följande för triglycerider.
   • Använd ett kommenterat diagram och beskriv de viktigaste strukturella komponenterna
   • Beskriv deras primära funktion i människokroppen
4. Beskriv följande för fosfolipider.
   • Använd ett kommenterat diagram för att beskriva de viktigaste strukturella komponenterna och skilja mellan det polära huvudet och de opolära svansändarna
   • Beskriv deras primära funktion i människokroppen
5. Beskriv följande för steroider.
   • Beskriv de viktigaste strukturella komponenterna
   • Beskriv deras primära funktion i människokroppen
6. Se lipidernas kemiska struktur och vattens kemiska egenskaper för att förklara varför lipider i allmänhet är olösliga i vatten.
7. Beskriv och särskilj tydligt mellan de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos:
   • Mättat fett och omättat fett
   • Enkelomättade fetter och fleromättade fetter

IV. Beskriv proteiners struktur och funktion.

1. Specificera de kemiska grundämnena som utgör proteinmolekyler.
2. Använd ett kommenterat diagram för att visa strukturen för en generisk aminosyra.
3. För var och en av de fyra strukturnivåerna för en proteinmolekyl:
   • Namnge den strukturella nivån.
   • Definiera den strukturella nivån.
4. Beskriv, med hjälp av exempel, åtta huvudfunktionella grupper av proteiner.
5. För varje huvudfunktionell grupp av proteiner:
   • Beskriv kortfattat den huvudsakliga funktionen i människokroppen.
   • Nämn ett protein som är representativt för varje grupp.

V. Beskriv nukleinsyrors struktur och funktion.

1. Specificera de kemiska grundämnena som utgör nukleotider.
2. Rita ett kommenterat diagram för att visa den allmänna strukturen för en generisk nukleosid och en generisk nukleotid.
3. För adenosintrifosfat (ATP), beskriv dess:
   • Kemisk struktur.
   • Funktion i celler.
   • Viktiga kemiska egenskaper som gör att den kan utföra sin funktion.
4. Rita två kommenterade diagram för att jämföra och kontrastera den övergripande strukturen av de två huvudsakliga nukleinsyrorna som finns i mänskliga celler. Se till att i dina diagram inkludera de tre huvudsakliga strukturella komponenterna i enskilda nukleotider.
5. Jämför och kontrastera strukturen av RNA och DNA. För båda molekylerna, identifiera:
   • Namnet och den allmänna strukturen för de monomerer de består av.
   • De specifika kvävehaltiga baserna som finns i var och en.
   • Den enda stora strukturella skillnaden mellan en molekyl av RNA och en molekyl av DNA.
   • Den typ av bindning som håller ihop de dubbla DNA-strängarna.
   • Huvudfunktionen i mänskliga celler.

Organiska föreningar består vanligtvis av grupper av kolatomer kovalent bundna till väte, vanligtvis syre, och ofta även andra element. Skapat av levande varelser, de finns över hela världen, i jordar och hav, kommersiella produkter och varje cell i människokroppen. De fyra typerna som är viktigast för mänsklig struktur och funktion är kolhydrater, lipider, proteiner och nukleotider. Innan du utforskar dessa föreningar måste du först förstå kolets kemi.

Kolets kemi: Det som gör organiska föreningar allmänt förekommande är kemin i deras kolkärna. Kom ihåg att kolatomer har fyra elektroner i sitt valensskal, och att oktettregeln dikterar att atomer tenderar att reagera på ett sådant sätt att de kompletterar sitt valensskal med åtta elektroner. Kolatomer fullbordar inte sina valensskal genom att donera eller acceptera fyra elektroner. Istället delar de lätt elektroner via kovalenta bindningar.

Vanligtvis delar kolatomer med andra kolatomer och bildar ofta en lång kolkedja som kallas ett kolskelett. Det är också möjligt för kolatomer att bilda mer än en kovalent bindning med varandra, och kan bilda dubbelbindningar och trippelbindningar.

I organiska föreningar kan kolatomer hittas att dela elektroner med väte. Kol- och vätegrupperingar kallas kolväten. Om du studerar siffrorna för organiska föreningar i resten av detta kapitel, kommer du att se flera med kolvätekedjor i en region av föreningen.

Kol kan dela elektroner med syre eller kväve eller andra atomer i en viss region av en organisk förening. Dessutom kan de atomer som kolatomer binder till också vara en del av en funktionell grupp. A funktionell grupp är en grupp atomer som är sammanlänkade med starka kovalenta bindningar och som tenderar att fungera i kemiska reaktioner som en enda enhet. Du kan tänka på funktionella grupper som tätt sammansatta "klickar" vars medlemmar sannolikt inte kommer att skiljas åt. Fem funktionella grupper är viktiga i mänsklig fysiologi, dessa är hydroxyl-, karboxyl-, amino-, metyl- och fosfatgrupperna (tabell 1).

Tabell 1: Funktionella grupper som är viktiga inom humanfysiologi

Funktionell grupp	Kemisk formel	Betydelse
Hydroxyl	-ÅH	Polargrupp. Komponenter i alla fyra huvudklasserna av organiska föreningar som diskuteras i detta kapitel. Involverad i dehydreringssyntes och hydrolysreaktioner och vätebindning.
Karboxyl	-COOH	En komponent i de organiska syror som diskuteras i detta kapitel.
Amino	-NH2	En komponent av alla aminosyror.
Metyl	-CH3	En komponent av alla aminosyror.
Fosfat	-PO4 2-	En komponent av alla fosfolipider och nukleotider.

Kols affinitet för kovalent bindning innebär att många distinkta och relativt stabila organiska molekyler ändå lätt bildar större, mer komplexa molekyler. Varje stor molekyl kallas makromolekyl (makro- = "stor"), och de organiska föreningarna i detta avsnitt passar alla in i denna beskrivning. Vissa makromolekyler är dock uppbyggda av flera "kopior" av enskilda enheter som kallas monomer (mono- = "en" -mer = "del"). Liksom pärlor i ett långt halsband länkas dessa monomerer med kovalenta bindningar för att bilda långa polymerer (poly- = "många"). Det finns många exempel på monomerer och polymerer bland de organiska föreningarna.

Monomerer bildar polymerer genom att delta i dehydreringssyntes (Figur 1). Som nämnts tidigare resulterar denna reaktion i frigörandet av en vattenmolekyl. Varje monomer bidrar: Den ena ger upp en väteatom (H) och den andra ger upp en hydroxylgrupp (OH). Polymerer delas upp till monomerer genom hydrolys (-lys = "brott"). Bindningarna mellan deras monomerer bryts, genom donation av en molekyl vatten, som bidrar med en väteatom till en monomer och en hydroxylgrupp till den andra.

Kolhydrater: En kolhydrat är en molekyl som består av kol, väte och syre i de flesta kolhydrater, väte och syre finns i samma två-till-en relativa proportioner som de har i vatten. Faktum är att den kemiska formeln för en "generisk" kolhydratmolekyl är (CH₂O)_n. Strukturen innehåller också flera hydroxylgrupper, vilket gör kolhydrater polära när det gäller kemisk natur.

Kolhydrater kallas också för sackarider, ett ord som betyder "socker". Tre former är viktiga i kroppen. Monosackarider är monomererna av kolhydrater. Disackarider (di- = "två") består av två monomerer. Polysackarider är polymererna och kan bestå av hundratals till tusentals monomerer.

Figur 1. Fem viktiga monosackarider. Olika grupper av monosackarider definieras av antalet kolatomer i deras molekylstruktur. I de visade exemplen innehåller hexoserna vardera sex kolatomer i sin molekylstruktur, medan pentoserna vardera innehåller fem kolatomer.

1. Monosackarider: En monosackarid är en monomer av kolhydrater. Fem monosackarider är viktiga i kroppen. Tre av dessa är hexossocker, så kallade eftersom de var och en innehåller sex kolatomer. Dessa är glukos, fruktos och galaktos (Figur 1a). De återstående monosackariderna är de två pentossockerarna, som var och en innehåller fem kolatomer: ribos och deoxiribos (Figur 1b).

2. Disackarider: En disackarid är ett par monosackarider. Disackarider bildas via uttorkningssyntes, och bindningen som länkar dem kallas en glykosidbindning (glyko- = "socker"). Tre disackarider är viktiga för människor. Dessa är sackaros, vanligen kallad bordssockerlaktos, eller mjölksocker och maltos, eller maltsocker (Figur 2). Som du kan se från deras vanliga namn, konsumerar du dessa i din kost, men din kropp kan inte använda dem direkt. Istället, i matsmältningskanalen, delas de upp i sina beståndsdelar monosackarider via hydrolys.

Figur 2. Tre viktiga disackarider. Alla tre viktiga disackarider bildas genom dehydreringssyntes.

3. Polysackarider: Polysackarider kan innehålla några till tusen eller fler monosackarider. Tre är viktiga för kroppen (Figur 3):

• Stärkelse är polymerer av glukos. De förekommer i långa kedjor som kallas amylos eller grenade kedjor som kallas amylopektin, som båda lagras i växtbaserade livsmedel och är relativt lättsmälta.
• Glykogen är också en polymer av glukos, men det lagras i djurens vävnader, särskilt i muskler och lever. Det anses inte vara en dietkolhydrat eftersom mycket lite glykogen finns kvar i djurvävnader efter slakt, men människokroppen lagrar överskott av glukos som glykogen, återigen, i musklerna och levern.
• Cellulosa, en polysackarid som är den primära komponenten i cellväggen hos gröna växter, är den komponent i växtmat som kallas "fiber". Hos människor är cellulosa/fiber inte smältbar men kostfiber har många hälsofördelar. Det hjälper dig att känna dig mätt så att du äter mindre, det främjar en hälsosam matsmältningskanal, och en kost med hög fiber anses minska risken för hjärtsjukdomar och möjligen vissa former av cancer.

4. Funktioner av kolhydrater: Kroppen får i sig kolhydrater från växtbaserade livsmedel. Spannmål, frukt och baljväxter och andra grönsaker tillhandahåller det mesta av kolhydraterna i människans kost, även om laktos finns i mejeriprodukter. Polysackarider som stärkelse och olika monosackarider och disackarider spelar en roll som primär energikälla, speciellt glukos som är den huvudsakliga monosackariden som används i kroppen. Korta kedjor av sackarider kan också användas för att bilda glykokalyxen (beskrivs i en senare enhet). Kroppen kan också lagra glukos i kroppen i form av glykogen (en polysackarid).

Slutligen är pentossocker kritiska strukturella komponenter i ATP och nukleotiderna som utgör RNA och DNA.

Lipider: A lipid är en av en mycket skiftande grupp av föreningar som mestadels består av kolväten. De få syreatomer de innehåller är ofta i molekylens periferi. Deras opolära kolväten gör alla lipider hydrofoba. I vatten bildar lipider ingen riktig lösning, men de kan bilda en emulsion, vilket är benämningen på en blandning av lösningar som inte blandas bra.

1. Triglycerider: En triglycerid är en av de vanligaste lipidgrupperna i kosten, och den typ som finns mest i kroppsvävnader. Denna förening, som vanligtvis kallas ett fett, bildas genom kovalent bindning mellan två typer av molekyler (Figur 4):

• En glycerolryggrad består av tre kolatomer, var och en bunden till en hydroxylgrupp.
• Tre fettsyror, långa kedjor av kolväten med en karboxylgrupp och en metylgrupp i motsatta ändar, sträcker sig från vart och ett av kolen i glycerolen. Dessa kolvätekedjor bildas med opolära bindningar, vilket gör dem hydrofoba i termer av kemisk natur.

Triglycerider bildas via uttorkningssyntes. Glycerol avger väteatomer från sina hydroxylgrupper vid varje bindning, och karboxylgruppen på varje fettsyrakedja ger upp en hydroxylgrupp. Därmed frigörs totalt tre vattenmolekyler.

Fettsyrakedjor som inte har några dubbelkolbindningar någonstans längs sin längd och därför innehåller det maximala antalet väteatomer kallas mättade fettsyror. Dessa raka, styva kedjor packas tätt ihop och är solida eller halvfasta vid rumstemperatur (Figur 5a). Smör och ister är exempel, liksom fettet som finns på en biff eller i din egen kropp. Däremot är fettsyror med en dubbel kolbindning knäckta vid den bindningen (Figur 5b). Dessa enkelomättade fettsyror kan därför inte packas tätt och är flytande vid rumstemperatur. Fleromättade fettsyror innehåller två eller flera dubbla kolbindningar och är även flytande vid rumstemperatur. Växtoljor som olivolja innehåller vanligtvis både enkel- och fleromättade fettsyror.

Figur 4. Triglycerider. Triglycerider är sammansatta av tre fettsyror fästa till glycerol via uttorkningssyntes. Lägg märke till att glycerol ger upp enskilda väteatomer, och karboxylgrupperna på varje fettsyra ger upp en hydroxylgrupp. Figur 5. Fettsyraformer. Mättnadsnivån för en fettsyra påverkar dess form. (a) Mättade fettsyrakedjor är raka. (b) Omättade fettsyrakedjor är knäckta.

Som grupp är triglycerider en viktig bränslekälla för kroppen och används när glukoslagringen är låg eller under långvarig fasta. Triglycerider ger också bränsle till lång, långsam fysisk aktivitet som trädgårdsarbete eller vandring, och bidrar med en blygsam andel energi för kraftig fysisk aktivitet. Kostfett hjälper också till med absorptionen och transporten av de opolära fettlösliga vitaminerna A, D, E och K. Dessutom skyddar och dämpar lagrat kroppsfett kroppens ben och inre organ, och fungerar som isolering för att behålla kroppsvärmen.

Fettsyror är också komponenter i glykolipider, som är socker-fettföreningar som finns i cellmembranet. Lipoproteiner är föreningar i vilka de hydrofoba triglyceriderna är förpackade i proteinhöljen för transport i kroppsvätskor.

2. Fosfolipider: Som namnet antyder, a fosfolipid är en bindning mellan glycerolkomponenten i en lipid och en fosformolekyl. Faktum är att fosfolipider liknar triglyceriders struktur. Men istället för att ha tre fettsyror genereras en fosfolipid från en diglycerid, en glycerol med bara två fettsyrakedjor (Figur 6). Det tredje bindningsstället på glycerolen tas upp av fosfatgruppen, som i sin tur är fäst vid en polär "huvud"-region av molekylen. Kom ihåg att triglycerider är opolära och hydrofoba. Detta gäller fortfarande för fettsyradelen av en fosfolipidförening. Men huvudet på en fosfolipid innehåller laddningar på fosfatgrupperna, såväl som på kväveatomen. Dessa laddningar gör fosfolipidhuvudet hydrofilt. Därför sägs fosfolipider ha hydrofoba svansar, innehållande de neutrala fettsyrorna, och hydrofila huvuden, innehållande de laddade fosfatgrupperna och kväveatomen. Fosfolipider för fosfolipiddubbelskiktet, som är grunden för cellmembranens struktur.

Figur 6. Andra viktiga lipider. (a) Fosfolipider är sammansatta av två fettsyror, glycerol och en fosfatgrupp. (b) Steroler är ringformade lipider. Här visas kolesterol.

3. Steroider: En steroidförening (refererad till som en sterol) har som sin grund en uppsättning av fyra kolväteringar bundna till en mängd andra atomer och molekyler (se figur 6b). Även om både växter och djur syntetiserar steroler, är den typ som ger det viktigaste bidraget till människans struktur och funktion kolesterol, som syntetiseras av levern hos människor och djur och som även finns i de flesta animaliska livsmedel. Liksom andra lipider gör kolesterolets kolväten det hydrofobt, men det har ett polärt hydroxylhuvud som är hydrofilt. Kolesterol är en viktig komponent i gallsyror, föreningar som hjälper till att emulgera dietfetter. Kolesterol är också en byggsten i många hormoner, som signalerar molekyler som kroppen frigör för att reglera processer på avlägsna platser.

Proteiner: Du kanske associerar proteiner med muskelvävnad, men i själva verket är proteiner kritiska komponenter i alla vävnader och organ. A protein är en organisk molekyl som består av aminosyror sammanlänkade med peptidbindningar. Proteiner inkluderar keratin i hudens epidermis som skyddar underliggande vävnader, kollagenet som finns i hudens dermis, i ben och i hjärnhinnorna som täcker hjärnan och ryggmärgen. Proteiner är också komponenter i många av kroppens funktionella kemikalier, inklusive matsmältningsenzymer i matsmältningskanalen, antikroppar, de signalsubstanser som neuroner använder för att kommunicera med andra celler och de peptidbaserade hormoner som reglerar vissa kroppsfunktioner (till exempel tillväxthormon). ). Medan kolhydrater och lipider är sammansatta av kolväten och syre, innehåller alla proteiner även kväve (N), och många innehåller svavel (S), förutom kol, väte och syre, i olika förhållanden beroende på strukturen.

1. Mikrostruktur av proteiner: Proteiner är polymerer som består av kvävehaltiga monomerer som kallas aminosyror. En aminosyra är en molekyl som består av en aminogrupp och en karboxylgrupp, tillsammans med en variabel sidokedja. Bara 20 olika aminosyror bidrar till nästan alla tusentals olika proteiner som är viktiga för människans struktur och funktion. Kroppsproteiner innehåller en unik kombination av några dussin till några hundra av dessa 20 aminosyror monomerer. Alla dessa 20 aminosyror delar en liknande struktur (Figur 7). Alla består av en central kolatom till vilken följande är bundna:

• en väteatom
• en alkalisk (basisk) aminogrupp NH₂ (se tabell 1)
• en sur karboxylgrupp COOH (se tabell 1)
• en variabel grupp

Lägg märke till att alla aminosyror innehåller både en syra (karboxylgruppen) och en bas (aminogruppen) (amin = "kväveinnehållande"). Det som skiljer de 20 aminosyrorna från varandra är deras variabla grupp, som hänvisas till varandra är deras variabla grupp, som hänvisas till som en sidokedja eller en R-grupp. Denna grupp kan variera i storlek och kan vara polär eller opolär, vilket ger varje aminosyra dess unika egenskaper.

Figur 7. Struktur av en aminosyra. Sidokedjan, betecknad “R”, skiljer sig mellan specifika aminosyror och består av en eller flera väte-, kol-, syre-, kväve- och/eller svavelatomer.

Aminosyror förenas via dehydreringssyntes för att bilda proteinpolymerer (Figur 8). Den unika bindningen som håller ihop aminosyrorna kallas a peptidbindning. En peptidbindning är en kovalent bindning mellan två aminosyror som bildas genom dehydreringssyntes. En peptid är faktiskt en mycket kort kedja av aminosyror. Strängar som innehåller färre än cirka 100 aminosyror hänvisas i allmänhet till som polypeptider snarare än proteiner.

Kroppen kan syntetisera de flesta av aminosyrorna från komponenter i andra molekyler, men vissa kan inte syntetiseras och måste konsumeras i kosten. Dessa är kända som de essentiella aminosyrorna.

Figur 8. Peptidbindning. Olika aminosyror går samman för att bilda peptider, polypeptider eller proteiner via dehydreringssyntes. Bindningarna mellan aminosyrorna är peptidbindningar.

2. Form på proteiner: Ett proteins form är avgörande för dess funktion, vilket i grunden bestäms av sekvensen av aminosyror som det är gjort av (Figur 9a). Sekvensen kallas proteinets primära struktur.

Även om vissa polypeptider existerar som linjära kedjor, är de flesta vridna eller vikta till mer komplexa sekundära strukturer som bildas när bindning sker mellan aminosyror med olika egenskaper i olika regioner av polypeptiden.

Den sekundära strukturen av proteiner viker sig ytterligare till en kompakt tredimensionell form, kallad proteinets tertiära struktur (Figur 9c). Ofta binder två eller flera separata polypeptider för att bilda ett ännu större protein med en kvartär struktur (Figur 9d). Polypeptidsubenheterna som bildar en kvartär struktur kan vara identiska eller olika. Till exempel, hemoglobin, proteinet som finns i röda blodkroppar är sammansatt av fyra tertiära polypeptider, varav två kallas alfa-kedjor och två kallas beta-kedjor.

Figur 9. Formen på proteiner. (a) Den primära strukturen är sekvensen av aminosyror som utgör polypeptidkedjan. (b) Den sekundära strukturen, som kan ha formen av en alfa-helix eller ett beta-veckat ark, upprätthålls av vätebindningar mellan aminosyror i olika regioner av den ursprungliga polypeptidsträngen. (c) Den tertiära strukturen uppstår som ett resultat av ytterligare vikning och bindning av den sekundära strukturen. (d) Den kvartära strukturen uppstår som ett resultat av interaktioner mellan två eller flera tertiära subenheter. Exemplet som visas här är hemoglobin, ett protein i röda blodkroppar som transporterar syre till kroppsvävnader.

3. Funktioner av proteiner:

Proteiner i kroppen har en mängd olika funktioner. Vissa proteiner används för rörelsefrån muskelcellssammandragning (aktin och myosin) ner till intracellulär transport (t.ex. aktin). Vissa proteiner används också för att tillhandahålla ett strukturellt ramverk eller mekaniskt stöd av bindväv (t.ex. kollagen, keratin, elastin), individuella celler (t.ex. titin) och plasmamembran (t.ex. spektrin, dystrofin). Vissa proteiner som kallas enzymer, som introducerades tidigare som proteinkatalysatorer, spelar en roll i katalytisk verkan (t.ex. ATP-syntas, etc.) för att påskynda kemiska reaktioner i kroppen.

Vissa proteiner är vana vid transport specifika molekyler (t.ex. hormoner eller gaser) eller joner (t.ex. järn eller kalcium) i blodet. Hemoglobinproteinerna packade i röda blodkroppar till exempel (Figur 9d) används för att transportera syrgasmolekylerna från lungorna till andra kroppsceller. Andra (t.ex. albumin, hemoglobin) kan hjälpa reglera kroppsvätskans pH genom att reversibelt fungera som syror eller baser och därmed fungera som buffertar. Vissa proteiner fungerar som hormoner för att reglera ämnesomsättningenoch kallas peptidhormoner eller proteinhormoner (t.ex. insulin, tillväxthormon, oxytocin). Andra är vana vid försvara kroppen mot främmande ämnen inklusive invaderande patogener och toxiner (t.ex. antikroppar, komplementproteiner). Slutligen, några proteiner som kallas molekylära chaperoner (t.ex. värmechockproteiner, etc.) är väsentliga för produktionen av andra proteiner och lämplig nedbrytning av skadade proteiner.

Som nämnts tidigare gör de grundläggande och sura komponenterna det möjligt för proteiner att fungera som buffertar för att upprätthålla syra-basbalansen, men de hjälper också till att reglera vätske-elektrolytbalansen. Proteiner drar till sig vätska och en hälsosam koncentration av proteiner i blodet, cellerna och utrymmena mellan cellerna hjälper till att säkerställa en balans av vätskor i dessa olika "fack". Dessutom hjälper proteiner i cellmembranet till att transportera elektrolyter in och ut ur cellen, vilket håller dessa joner i en sund balans. Liksom lipider kan proteiner binda med kolhydrater. De kan därigenom producera glykoproteiner eller proteoglykaner, som båda har många funktioner i kroppen.

Kroppen kan använda proteiner för energi när kolhydrat- och fettintaget är otillräckligt, och förråden av glykogen och fettvävnad blir uttömda. Men eftersom det inte finns någon lagringsplats för protein förutom funktionella vävnader, orsakar användning av protein för energi vävnadsnedbrytning och resulterar i kroppsslöseri.

Nukleotider och nukleinsyror: Den fjärde typen av organisk förening som är viktig för mänsklig struktur och funktion är nukleotiderna (Figur 12). En nukleotid är en av en klass av organiska föreningar som består av tre underenheter:

• en eller flera fosfatgrupper
• ett pentossocker: antingen deoxiribos eller ribos
• en kvävehaltig bas: adenin, cytosin, guanin, tymin eller uracil

Nukleotider kan sättas samman till nukleinsyror (DNA eller RNA) eller energiföreningen adenosintrifosfat.

1. Adenosintrifosfat: Nukleotidadenosintrifosfatet (ATP) är sammansatt av ett ribossocker, en adeninbas och tre fosfatgrupper (Figur 10). ATP klassificeras som en högenergiförening eftersom de två kovalenta bindningarna som binder samman dess tre fosfater lagrar en betydande mängd potentiell energi. I kroppen hjälper energin som frigörs från dessa högenergibindningar till att driva kroppens aktiviteter, från muskelsammandragning till transport av ämnen in och ut ur celler till anabola kemiska reaktioner.

När en fosfatgrupp klyvs från ATP är produkterna adenosindifosfat (ADP) och

oorganiskt fosfat (Pi). Denna hydrolysreaktion kan skrivas:

ATP + H₂O → ADP + Pi + energi

Avlägsnande av ett andra fosfat lämnar adenosinmonofosfat (AMP) och två fosfatgrupper. Återigen frigör dessa reaktioner också den energi som hade lagrats i fosfat-fosfatbindningarna. De är också reversibla, som när ADP genomgår fosforylering. Fosforylering är tillsatsen av en fosfatgrupp till en organisk förening, i detta fall, vilket resulterar i ATP. I sådana fall måste samma nivå av energi som hade frigjorts under hydrolys återinvesteras för att driva syntesen av uttorkning.

Figur 10. Struktur av adenosintrifosfat (ATP). Adenosin är en nukleosid till vilken kan fästas en (mono-), två (di-) eller tre (tri-) fosfatgrupper.

Celler kan också överföra en fosfatgrupp från ATP till en annan organisk förening. Till exempel, när glukos först kommer in i en cell, överförs en fosfatgrupp från ATP och bildar glukosfosfat (C₆H₁₂O₆—P) och ADP. När glukos väl är fosforylerat på detta sätt kan det lagras som glykogen eller metaboliseras för omedelbar energi.

2. Nukleinsyror: Nukleinsyrorna skiljer sig åt i sin typ av pentossocker. Deoxiribonukleinsyra (DNA) är nukleotid som lagrar genetisk information. DNA innehåller deoxiribos plus en fosfatgrupp och en kväveinnehållande bas. Baserna för DNA kan vara adenin, cytosin, guanin och tymin. Ribonukleinsyra (RNA) är en ribosinnehållande nukleotid som hjälper till att manifestera den genetiska koden som protein. RNA innehåller ribos, en fosfatgrupp och en kvävehaltig bas, men baserna för RNA är en av adenin, cytosin, guanin och uracil. (Figur 11)

Bindningar som bildas genom dehydreringssyntes mellan pentossockret i en nukleinsyramonomer och fosfatgruppen i en annan bildar en "ryggrad", från vilken komponenternas kvävehaltiga baser sticker ut. I DNA fäster två sådana ryggrader vid sina utskjutande baser via vätebindningar.Dessa vrids för att bilda en form som kallas en dubbelspiral (Figur 12). Sekvensen av kvävehaltiga baser i en DNA-sträng bildar generna som fungerar som en molekylär kod som instruerar celler i sammansättningen av aminosyror till proteiner. Människor har nästan 22 000 gener i sitt DNA, låsta i de 46 kromosomerna inuti kärnan i varje cell (förutom röda blodkroppar som förlorar sina kärnor under utvecklingen). Dessa gener bär den genetiska koden för att bygga ens kropp och är unika för varje individ utom enäggstvillingar.

Figur 11. Nukleotider. (a) Byggstenarna i alla nukleotider är en eller flera fosfatgrupper, ett pentossocker och en kväveinnehållande bas. (b) Nukleotidernas kväveinnehållande baser. (c) De två pentossockren i DNA och RNA.

Däremot består RNA av en enda sträng av socker-fosfatryggrad översållad med baser. Messenger-RNA (mRNA) skapas under proteinsyntesen för att föra de genetiska instruktionerna från DNA:t till cellens proteintillverkningsanläggningar i cytoplasman, ribosomerna.

Figur 12. DNA. I DNA-dubbelhelixen fäster två strängar via vätebindningar mellan baserna i komponentnukleotiderna. Se den här Amoeba Sisters-videon för att lära dig mer om biomolekyler! Direktlänk: https://youtu.be/YO244P1e9QM

Nukleotider

Den fjärde typen av organisk förening som är viktig för mänsklig struktur och funktion är nukleotiderna (Figur 11). A nukleotid är en av en klass av organiska föreningar som består av tre underenheter:

• en eller flera fosfatgrupper
• ett pentossocker: antingen deoxiribos eller ribos
• en kvävehaltig bas: adenin, cytosin, guanin, tymin eller uracil

Nukleotider kan sättas samman till nukleinsyror (DNA eller RNA) eller energiföreningen adenosintrifosfat.

Figur 11. Nukleotider. (a) Byggstenarna i alla nukleotider är en eller flera fosfatgrupper, ett pentossocker och en kväveinnehållande bas. (b) Nukleotidernas kväveinnehållande baser. (c) De två pentossockren i DNA och RNA.

Nukleinsyror

Nukleinsyrorna skiljer sig åt i sin typ av pentossocker. Deoxiribonukleinsyra (DNA) är nukleotid som lagrar genetisk information. DNA innehåller deoxiribos (så kallat eftersom det har en syreatom mindre än ribos) plus en fosfatgrupp och en kvävehaltig bas. "Valet" av bas för DNA är adenin, cytosin, guanin och tymin. Ribonukleinsyra (RNA) är en ribosinnehållande nukleotid som hjälper till att manifestera den genetiska koden som protein. RNA innehåller ribos, en fosfatgrupp och en kvävehaltig bas, men "valen" av bas för RNA är adenin, cytosin, guanin och uracil.

Figur 12. DNA. I DNA-dubbelhelixen fäster två strängar via vätebindningar mellan baserna i komponentnukleotiderna.

De kvävehaltiga baserna adenin och guanin klassificeras som puriner. A purin är en kvävehaltig molekyl med dubbelringstruktur, som rymmer flera kväveatomer. Baserna cytosin, tymin (finns endast i DNA) och uracil (finns endast i RNA) är pyramidiner. A pyramidin är en kvävehaltig bas med en enkel ringstruktur

Bindningar som bildas genom dehydreringssyntes mellan pentossockret i en nukleinsyramonomer och fosfatgruppen i en annan bildar en "ryggrad", från vilken komponenternas kvävehaltiga baser sticker ut. I DNA fäster två sådana ryggrader vid sina utskjutande baser via vätebindningar. Dessa vrids för att bilda en form som kallas en dubbelspiral (Figur 12). Sekvensen av kvävehaltiga baser i en DNA-sträng bildar generna som fungerar som en molekylär kod som instruerar celler i sammansättningen av aminosyror till proteiner. Människor har nästan 22 000 gener i sitt DNA, låsta i de 46 kromosomerna inuti kärnan i varje cell (förutom röda blodkroppar som förlorar sina kärnor under utvecklingen). Dessa gener bär den genetiska koden för att bygga ens kropp och är unika för varje individ utom enäggstvillingar.

Däremot består RNA av en enda sträng av socker-fosfatryggrad översållad med baser. Messenger-RNA (mRNA) skapas under proteinsyntesen för att föra de genetiska instruktionerna från DNA:t till cellens proteintillverkningsanläggningar i cytoplasman, ribosomerna.

Adenosintrifosfat

Nukleotidadenosintrifosfatet (ATP) är sammansatt av ett ribossocker, en adeninbas och tre fosfatgrupper (Figur 13). ATP klassificeras som en högenergiförening eftersom de två kovalenta bindningarna som binder samman dess tre fosfater lagrar en betydande mängd potentiell energi. I kroppen hjälper energin som frigörs från dessa högenergibindningar till att driva kroppens aktiviteter, från muskelsammandragning till transport av ämnen in och ut ur celler till anabola kemiska reaktioner.

Figur 13. Struktur för adenosintrifosfat (ATP)

När en fosfatgrupp klyvs från ATP är produkterna adenosindifosfat (ADP) och oorganiskt fosfat (P_i). Denna hydrolysreaktion kan skrivas:

Avlägsnande av ett andra fosfat lämnar adenosinmonofosfat (AMP) och två fosfatgrupper. Återigen frigör dessa reaktioner också den energi som hade lagrats i fosfat-fosfatbindningarna. De är också reversibla, som när ADP genomgår fosforylering. Fosforylering är tillsatsen av en fosfatgrupp till en organisk förening, i detta fall, vilket resulterar i ATP. I sådana fall måste samma nivå av energi som hade frigjorts under hydrolys återinvesteras för att driva syntesen av uttorkning.

Celler kan också överföra en fosfatgrupp från ATP till en annan organisk förening. Till exempel, när glukos först kommer in i en cell, överförs en fosfatgrupp från ATP och bildar glukosfosfat (C₆H₁₂O₆—P) och ADP. När glukos väl är fosforylerat på detta sätt kan det lagras som glykogen eller metaboliseras för omedelbar energi.

AS Biologi

Det finns 20 olika typer av aminosyror. I en polypeptidkedja finns det i genomsnitt 400 aminosyror, ordningen på dessa kommer att diktera vilken typ av protein det är, och därför vad dess funktion är.

Allmän struktur för en aminosyra
NH2 till vänster är amingruppen.

Allmän struktur av en aminosyra

Primär struktur av ett protein
Aminosyror sammanfogas genom en kondensationsreaktion: detta producerar vatten och en peptidbindning (röd linje.) Syret och vätet i en aminosyra binder till vätet i en annan och bildar H2O (vatten.) Detta lämnar kolet från en aminosyra och kväve. av den andra fria att göra en annan bindning till en peptidbindning till varandra.
När detta görs med omkring 400 aminosyror i följd bildas en polypeptidkedja (detta är den primära strukturen av ett protein.)
O=CNH är en peptidbindning där CN är peptidbindningen.

Produkter av en kondensationsreaktion mellan två aminosyror

Sekundär struktur av ett protein
Polypeptidkedjor binder samman för att bilda antingen alfaspiraler eller betaveckade ark.
I dessa strukturer har var fjärde aminosyra en vätebindning, detta är en svag bindning mellan det positiva H (av NH) och det negativa O (av CO.)

oregonstate.edu

Tertiär struktur av ett protein
Den sekundära strukturen vrids och viks till en ännu mer komplex struktur.
Detta kan hållas ihop på flera olika sätt:

Proteinstruktur

• Sammansättning: Proteiner består av en kedja av ≥ 50 aminosyror (AA) som är sammankopplade med flera peptidbindningar (polypeptidkedja).
  • Peptid: en kedja av anslutna AA
  • Peptidbindning: En kovalent bindning (–CO–NH–) bildas när karboxylgruppen (COOH) i en AA reagerar med aminogruppen (NH)₂) av en annan AA och orsakar frigörandet av en H₂O-molekyl (dvs en kondensationsreaktion).
  • Primär struktur: sekvensen av AA i polypeptidkedjan
  • Sekundär struktur: veckad struktur bildad baserat på mönstret av H+-bindningar mellan delar av samma polypeptidkedja (t.ex. α-helix och β-ark)
  • Tertiär struktur: tredimensionellt arrangemang av de sekundära och primära strukturerna i samma polypeptidkedja, bestämt av olika typer av interaktion mellan AA-sidokedjor
  • Kvartär struktur: tredimensionellt arrangemang av två eller flera individuella polypeptidkedjor (subenheter) i ett multi-subenhetskomplex (dvs multimer)
  • För både tertiära och kvartära strukturer, veckning driven av hydrofoba interaktioner, H+-bindningar, saltbryggor, disulfidbindningar
  • Korrekt proteinveckning måste ske för att ett protein ska fungera (se artikel om translation och proteinsyntes)
  
  

  Abstrakt

  Den mångsidiga kombinationen av affinitetsrening och masspektrometri (AP–MS) har nyligen tillämpats på den detaljerade karakteriseringen av många proteinkomplex och stora proteininteraktionsnätverk. Kombinationen av AP–MS med andra tekniker, såsom biokemisk fraktionering, mätning av intakt massa och kemisk tvärbindning, kan hjälpa till att dechiffrera den supramolekylära organisationen av proteinkomplex. AP–MS kan också kombineras med kvantitativa proteomikmetoder för att bättre förstå dynamiken i proteinkomplexsammansättning.

  
  

  Abel, S., Geltinger, B., Heinrich, N., Michl, D., Klose, A., Beyermann, M., et al. (2014). Semisyntes och optimering av G-proteinkopplade receptorhärmar. J. Pept. Sci. 20, 831�. doi:10.1002/psc.2680

  Albert, J.S. och Hamilton, A.D. (1995). Stabilisering av spiralformade domäner i korta peptider med hjälp av hydrofoba interaktioner. Biokemi 34, 984�. doi:10.1021/bi00003a033

  Aravinda, S., Shamala, N., Rajkishore, R., Gopi, H. N. och Balaram, P. (2002). En kristallin beta-hårnålspeptid kärnad av en typ I’ Aib-D-Ala beta-sväng: bevis för tvärsträngade aromatiska interaktioner. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 41, 3863�. doi:10.1002/1521-3773(20021018)41:20�::AID-ANIE3863ϣ.0.CO2-A

  Arts, E. J. och Hazuda, D. J. (2012). HIV-1 antiretroviral läkemedelsbehandling. Cold Spring Harb. Utsikt. Med. 2, a007161. doi:10.1101/cshperspect.a007161

  Bachmann, A., Wildemann, D., Praetorius, F., Fischer, G. och Kiefhaber, T. (2011). Kartläggning av ryggrads- och sidokedjeinteraktioner i övergångstillståndet för en kopplad proteinvecknings- och bindningsreaktion. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 3952�. doi:10.1073/pnas.1012668108

  Barderas, R., Desmet, J., Timmerman, P., Meloen, R. och Casal, J. I. (2008a). Affinitetsmognad av antikroppar assisterad av in silico-modellering. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 9029�. doi:10.1073/pnas.0801221105

  Barderas, R., Shochat, S., Timmerman, P., Hollestelle, M.J., Martinez-Torrecuadrada, J.L., Hoppener, J.W., et al. (2008b). Designa antikroppar för hämning av gastrinaktivitet i tumörcellinjer. Int. J. Cancer 122, 2351�. doi:10.1002/ijc.23395

  Beharry, A. A. och Woolley, G. A. (2011). Azobensen fotoomkopplare för biomolekyler. Chem. Soc. Varv. 40, 4422�. doi:10.1039/c1cs15023e

  Berman, H. M., Westbrook, J., Feng, Z., Gilliland, G., Bhat, T. N., Weissig, H., et al. (2000). Proteindatabanken. Nucleic Acids Res. 28, 235�. doi:10.1093/nar/28.1.235

  Berthelmann, A., Lach, J., Grawert, M. A., Groll, M. och Eichler, J. (2014). Mångsidiga C(3)-symmetriska ställningar och deras användning för kovalent stabilisering av foldontrimeren. Org. Biomol. Chem. 12, 2606�. doi:10.1039/c3ob42251h

  Bianchi, E., Finotto, M., Ingallinella, P., Hrin, R., Carella, A.V., Hou, X.S., et al. (2005). Kovalent stabilisering av lindade spolar av HIV gp41 N-regionen ger extremt potenta och breda inhibitorer av virusinfektion. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 12903�. doi:10.1073/pnas.0502449102

  Bianchi, E., Joyce, J. G., Miller, M. D., Finnefrock, A. C., Liang, X., Finotto, M., et al. (2010). Vaccination med peptidhärmare av gp41 prehairpin-fusionsmellanprodukten ger neutraliserande antisera mot HIV-1-isolat. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 10655�. doi:10.1073/pnas.1004261107

  Bifulco, K., Longanesi-Cattani, I., Gargiulo, L., Maglio, O., Cataldi, M., De Rosa, M., et al. (2008). En urokinasreceptorantagonist som hämmar cellmigration genom att blockera formylpeptidreceptorn. FEBS Lett. 582, 1141�. doi:10.1016/j.febslet.2008.03.001

  Blackwell, H.E. och Grubbs, R.H. (1998). Mycket effektiv syntes av kovalent tvärbundna peptidspiraler genom ringslutande metates. Ange. Chem. Int. Ed. 37, 3281�. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19981217)37:23�::AID-ANIE3281ϣ.0.CO2-V

  Boots, L.J., Mckenna, P.M., Arnold, B.A., Keller, P.M., Gorny, M.K., Zolla-Pazner, S., et al. (1997). Anti-humant immunbristvirus typ 1 humana monoklonala antikroppar som binder diskontinuerliga epitoper i de virala glykoproteinerna kan identifiera mimotoper från rekombinanta fagpeptiddisplaybibliotek. AIDS Res. Brum. Retrovirus 13, 1549�. doi:10.1089/aid.1997.13.1549

  Bourne, H.R., Sanders, D.A. och Mccormick, F. (1990). GTPase-superfamiljen: en bevarad switch för olika cellfunktioner. Natur 348, 125�. doi:10.1038/348125a0

  Branco, M.C., Sigano, D.M. och Schneider, J.P. (2011). Material från peptidsammansättning: mot behandling av cancer och överförbar sjukdom. Curr. Opin. Chem. Biol. 15, 427�. doi:10.1016/j.cbpa.2011.03.021

  Brown, C.J., Quah, S.T., Jong, J., Goh, A.M., Chiam, P.C., Khoo, K.H., et al. (2013). Häftade peptider med förbättrad styrka och specificitet som aktiverar p53. ACS Chem. Biol. 8, 506�. doi:10.1021/cb3005148

  Bullock, B.N., Jochim, A.L. och Arora, P.S. (2011). Bedömning av spiralformade proteingränssnitt för inhibitordesign. J. Am. Chem. Soc. 133, 14220�. doi:10.1021/ja206074j

  Bunschoten, A., Ippel, J.H., Kruijtzer, J.A., Feitsma, L., De Haas, C.J., Liskamp, ​​R.M., et al. (2011). En peptidhärmare av det kemotaxihämmande proteinet av Staphylococcus aureus: mot utveckling av nya antiinflammatoriska föreningar. Aminosyror 40, 731�. doi:10.1007/s00726-010-0711-3

  Burgess, N.C., Sharp, T.H., Thomas, F., Wood, C.W., Thomson, A.R., Zaccai, N.R., et al. (2015). Modulär design av självmonterande peptidbaserade nanorör. J. Am. Chem. Soc. 137, 10554�. doi:10.1021/jacs.5b03973

  Burton, D. R., Poignard, P., Stanfield, R. L. och Wilson, I. A. (2012). I stora drag neutraliserande antikroppar presenterar nya möjligheter att motverka mycket antigeniskt olika virus. Vetenskap 337, 183�. doi:10.1126/science.1225416

  Cai, L., Gochin, M. och Liu, K. (2011). Biokemi och biofysik för HIV-1 gp41 & #x02013 membraninteraktioner och implikationer för HIV-1-höljeproteinmedierad viral-cellfusion och fusionshämmare. Curr. Topp. Med. Chem. 11, 2959�. doi:10.2174/156802611798808497

  Carriero, M.V., Longanesi-Cattani, I., Bifulco, K., Maglio, O., Lista, L., Barbieri, A., et al. (2009). Strukturbaserad design av en urokinas-typ plasminogenaktivator receptorhärledd peptid som hämmar cellmigration och lungmetastaser. Mol. Cancer Ther. 8, 2708�. doi:10.1158/1535-7163.MCT-09-0174

  Chamorro, C., Kruijtzer, J. A., Farsaraki, M., Balzarini, J., och Liskamp, ​​R. M. (2009). Ett allmänt tillvägagångssätt för non-stop fastfassyntes av TAC-stödda loopar mot proteinhärmare som innehåller diskontinuerliga epitoper. Chem. Commun. (Kamb) 7, 821�. doi:10.1039/B817357E

  Chan, D.C., Fass, D., Berger, J.M. och Kim, P.S. (1997). Kärnstruktur av gp41 från HIV-höljesglykoproteinet. Cell 89, 263�. doi:10.1016/S0092-8674(00)80205-6

  Chang, Y. S., Graves, B., Guerlavais, V., Tovar, C., Packman, K., To, K. H., et al. (2013). Häftad alfa-helix peptid läkemedelsutveckling: en potent dubbel hämmare av MDM2 och MDMX för p53-beroende cancerterapi. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, E3445�. doi:10.1073/pnas.1303002110

  Cheng, R.P., Gellman, S.H. och Degrado, W.F. (2001). beta-peptider: från struktur till funktion. Chem. Varv. 101, 3219�. doi:10.1021/cr000045i

  Cherfils, J. och Zeghouf, M. (2013). Reglering av små GTPaser av GEFs, GAPs och GDIs. Physiol. Varv. 93, 269�. doi:10.1152/physrev.00003.2012

  Chongsiriwatana, N.P., Patch, J.A., Czyzewski, A.M., Dohm, M.T., Ivankin, A., Gidalevitz, D., et al. (2008). Peptoider som efterliknar strukturen, funktionen och mekanismen hos spiralformade antimikrobiella peptider. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 2794�. doi:10.1073/pnas.0708254105

  Chu, Q., Moellering, R.E., Hilinski, G.J., Kim, Y.W., Grossmann, T.N., Yeh, J.T.H., et al. (2015). Mot att förstå cellpenetration av häftade peptider. Medchemcomm 6, 111�. doi:10.1039/C4MD00131A

  Conibear, A. C., Bochen, A., Rosengren, K. J., Stupar, P., Wang, C., Kessler, H., et al. (2014). Den cykliska cystinstegen för theta-defensiner som en stabil, bifunktionell ställning: en proof-of-concept-studie med det integrinbindande RGD-motivet. Chembiochem 15, 451�. doi:10.1002/cbic.201300568

  Craik, D. J., Fairlie, D. P., Liras, S. och Price, D. (2013). Framtiden för peptidbaserade läkemedel. Chem. Biol. Drug Des. 81, 136�. doi:10.1111/cbdd.12055

  Dennesen, P.J., Bonten, M.J. och Weinstein, R.A. (1998). Multiresistenta bakterier som ett sjukhusepidemiproblem. Ann. Med. 30, 176�. doi:10.3109/07853899808999401

  Drakopoulou, E., Vizzavona, J. och Vita, C.(1998). Konstruera en CD4-mimetik som hämmar bindningen av humant immunbristvirus-1 (HIV-1) höljesglykoprotein gp120 till human lymfocyt CD4 genom överföring av ett funktionellt CD4-ställe till en liten naturlig ställning Lett. Pep. Sci. 5, 241�. doi:10.1023/A:1008837427367

  Eichler, J. (2008). Peptider som mimetika för proteinbindningsställen. Curr. Opin. Chem. Biol. 12, 707�. doi:10.1016/j.cbpa.2008.09.023

  Fahrner, R.L., Dieckmann, T., Harwig, S.S., Lehrer, R.I., Eisenberg, D. och Feigon, J. (1996). Lösningsstruktur av protegrin-1, en bredspektrumantimikrobiell peptid från grisleukocyter. Chem. Biol. 3, 543�. doi:10.1016/S1074-5521(96)90145-3

  Fairlie, D.P., West, M.L. och Wong, A.K. (1998). Mot proteinytmimetika. Curr. Med. Chem. 5, 29�.

  Fjell, C. D., Hiss, J. A., Hancock, R. E. och Schneider, G. (2012). Designa antimikrobiella peptider: form följer funktion. Nat. Rev. Drug Discov. 11, 37�. doi:10.1038/nrd3591

  Fliegl, H., Kohn, A., Hattig, C. och Ahlrichs, R. (2003). Ab initio beräkning av vibrations- och elektroniska spektra för trans- och cis-azobensen. J. Am. Chem. Soc. 125, 9821�. doi:10.1021/ja034433o

  Fosgerau, K. och Hoffmann, T. (2015). Peptidterapi: nuvarande status och framtida riktningar. Drug Discov. I dag 20, 122�. doi:10.1016/j.drudis.2014.10.003

  Frank, R. (2002). SPOT-syntestekniken. Syntetiska peptidarrayer på membranet stödjer – principer och tillämpningar. J. Immunol. Metoder 267, 13�. doi:10.1016/S0022-1759(02)00137-0

  Franke, R., Hirsch, T., Overwin, H. och Eichler, J. (2007). Syntetisk mimetik av CD4-bindningsstället för HIV-1 gp120 för design av immunogener. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 46, 1253�. doi:10.1002/anie.200603274

  Gellman, S.H. (1998). Foldamers: ett manifest. Enl. Chem. Res. 31, 173�. doi:10.1021/ar960298r

  Ghasparian, A., Riedel, T., Koomullil, J., Moehle, K., Gorba, C., Svergun, D. I., et al. (2011). Konstruerade syntetiska virusliknande partiklar och deras användning vid vaccinleverans. Chembiochem 12, 100�. doi:10.1002/cbic.201000536

  Grace, C. R., Perrin, M. H., Gulyas, J., Rivier, J. E., Vale, W. W. och Riek, R. (2010). NMR-struktur av den första extracellulära domänen av kortikotropinfrisättande faktorreceptor 1 (ECD1-CRF-R1) komplexbunden med en agonist med hög affinitet. J. Biol. Chem. 285, 38580�. doi:10.1074/jbc.M110.121897

  Groß, A., Brox, R., Damm, D., Tschammer, N., Schmidt, B. och Eichler, J. (2015a). Ligandselektivitet för en syntetisk CXCR4-mimetisk peptid. Bioorg. Med. Chem. 23, 4050�. doi:10.1016/j.bmc.2015.03.003

  Groß, A., Rodel, K., Kneidl, B., Donhauser, N., Mossl, M., Lump, E., et al. (2015b). Förstärkning och induktion av HIV-1-infektion genom en sammansatt peptid härledd från CD4-bindningsstället för gp120. Chembiochem 16, 446�. doi:10.1002/cbic.201402545

  Groß, A., Mཫius, K., Haussner, C., Donhauser, N., Schmidt, B. och Eichler, J. (2013). Efterlikna protein-protein-interaktioner genom peptid-peptid-interaktioner: HIV-1 gp120 och CXCR4. Främre. Immunol. 4:257. doi:10.3389/fimmu.2013.00257

  Gustafsson, E., Haas, P. J., Walse, B., Hijnen, M., Furebring, C., Ohlin, M., et al. (2009). Identifiering av konformationsepitoper för humant IgG på kemotaxihämmande protein av Staphylococcus aureus. BMC Immunol. 10:13. doi:10.1186/1471-2172-10-13

  Haas, P.J., De Haas, C.J., Poppelier, M.J., Van Kessel, K.P., Van Strijp, J.A., Dijkstra, K., et al. (2005). Strukturen av den C5a-receptorblockerande domänen av kemotaxihämmande protein av Staphylococcus aureus är relaterad till en grupp immunflyktiga molekyler. J. Mol. Biol. 353, 859�. doi:10.1016/j.jmb.2005.09.014

  Hagan, C. L., Silhavy, T. J. och Kahne, D. (2011). Beta-Barrel-membranproteinsammansättning av Bam-komplexet. Annu. Rev. Biochem. 80, 189�. doi:10.1146/annurev-biochem-061408-144611

  Hagan, C. L., Westwood, D. B. och Kahne, D. (2013). Bam-lipoproteiner sätter ihop BamA in vitro. Biokemi 52, 6108�. doi:10.1021/bi400865z

  Hagan, C. L., Wzorek, J. S. och Kahne, D. (2015). Inhibering av beta-fat-monteringsmaskinen av en peptid som binder BamD. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 112, 2011�. doi:10.1073/pnas.1415955112

  Haines, L. A., Rajagopal, K., Ozbas, B., Salick, D. A., Pochan, D. J. och Schneider, J. P. (2005). Ljusaktiverad hydrogelbildning via utlöst veckning och självmontering av en designad peptid. J. Am. Chem. Soc. 127, 17025�. doi:10.1021/ja054719o

  Hamley, I.W. (2014). Peptid nanorör. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 53, 6866�. doi:10.1002/anie.201310006

  Hanold, L. E., Oruganty, K., Ton, N. T., Beedle, A. M., Kannan, N. och Kennedy, E. J. (2015). Inhibering av EGFR-dimerisering med hjälp av triazolylbryggad dimeriseringsarmhärmare. PLoS ETT 10:e0118796. doi:10.1371/journal.pone.0118796

  He, Y., Xiao, Y., Song, H., Liang, Q., Ju, D., Chen, X., et al. (2008). Design och utvärdering av sifuvirtid, en ny HIV-1-fusionshämmare. J. Biol. Chem. 283, 11126�. doi:10.1074/jbc.M800200200

  Hollenstein, K., Kean, J., Bortolato, A., Cheng, R.K., Dore, A.S., Jazayeri, A., et al. (2013). Struktur av klass B GPCR kortikotropinfrisättande faktorreceptor 1. Natur 499, 438�. doi:10.1038/nature12357

  Hong, R.-L., Huang, C.-J., Tseng, Y.-L., Pang, V.F., Chen, S.-T., Liu, J.-J., et al. (1999a). Direkt jämförelse av liposomalt doxorubicin med eller utan polyetylenglykolbeläggning i C-26 tumörbärande möss: är ytbeläggning med polyetylenglykol fördelaktig? Clin. Cancer Res. 5, 3645�.

  Hong, S.Y., Oh, J.E. och Lee, K.H. (1999b). Effekt av D-aminosyrasubstitution på stabiliteten, den sekundära strukturen och aktiviteten av membranaktiv peptid. Biochem. Pharmacol. 58, 1775�. doi:10.1016/S0006-2952(99)00259-2

  Houghten, R.A., Pinilla, C., Appel, J.R., Blondelle, S.E., Dooley, C.T., Eichler, J., et al. (1999). Blandningsbaserade kombinatoriska bibliotek. J. Med. Chem. 42, 3743�.

  Imamura, Y., Watanabe, N., Umezawa, N., Iwatsubo, T., Kato, N., Tomita, T., et al. (2009). Hämning av gamma-sekretasaktivitet av spiralformade beta-peptidfoldamerer. J. Am. Chem. Soc. 131, 7353�. doi:10.1021/ja9001458

  Ippel, J.H., De Haas, C.J., Bunschoten, A., Van Strijp, J.A., Kruijtzer, J.A., Liskamp, ​​R.M., et al. (2009). Struktur av den tyrosinsulfaterade C5a-receptorn N-terminalen i komplex med kemotaxihämmande protein av Staphylococcus aureus. J. Biol. Chem. 284, 12363�. doi:10.1074/jbc.M808179200

  Jackson, D.Y., King, D.S., Chmielewski, J., Singh, S. och Schultz, P.G. (1991). Allmänt tillvägagångssätt för syntes av korta alfa-heliska peptider. J. Am. Chem. Soc. 113, 9391�. doi:10.1021/ja00024a067

  Johnson, L. M. och Gellman, S. H. (2013). Alfa-helixmimik med alfa/beta-peptider. Meth. Enzymol. 523, 407�. doi:10.1016/B978-0-12-394292-0.00019-9

  Kaspar, A. A. och Reichert, J. M. (2013). Framtida riktningar för utveckling av peptidterapi. Drug Discov. I dag 18, 807�. doi:10.1016/j.drudis.2013.05.011

  Kawamoto, S. A., Coleska, A., Ran, X., Yi, H., Yang, C.-Y. och Wang, S. (2011). Design av triazolhäftade BCL9 alfa-heliska peptider för att rikta in sig på beta-catenin/B-cell CLL/lymfom 9 (BCL9) protein-proteininteraktion. J. Med. Chem. 55, 1137�. doi:10.1021/jm201125d

  Kilby, J.M. och Eron, J.J. (2003). Nya terapier baserade på mekanismer för HIV-1-cellinträde. N. Engl. J. Med. 348, 2228�. doi:10.1056/NEJMra022812

  Kimmerlin, T. och Seebach, D. (2005). � år av peptidsyntes’: ligeringsmetoder för peptid- och proteinsyntes med tillämpningar på beta-peptidsammansättningar. J. Pept. Res. 65, 229�. doi:10.1111/j.1399-3011.2005.00214.x

  Konstantinopoulos, P.A., Karamouzis, M.V. och Papavassiliou, A.G. (2007). Post-translationella modifieringar och reglering av RAS-superfamiljen av GTPaser som anticancermål. Nat. Rev. Drug Discov. 6, 541�. doi:10.1038/nrd2221

  Kurrikof, K., Gestin, M. och Langel, Ü. (2015). Nya framsteg in vivo inom cellpenetrerande peptidassisterad läkemedelsleverans. Expertutlåtande. Drug Deliv. doi:10.1517/17425247.2016.1125879

  Kwong, P.D., Wyatt, R., Robinson, J., Sweet, R.W., Sodroski, J. och Hendrickson, W.A. (1998). Struktur av ett HIV gp120-höljesglykoprotein i komplex med CD4-receptorn och en neutraliserande human antikropp. Natur 393, 648�. doi:10.1038/31405

  LaBelle, J.L., Katz, S.G., Bird, G.H., Gavathiotis, E., Stewart, M.L., Lawrence, C., et al. (2012). En häftad BIM-peptid övervinner apoptotisk resistens vid hematologiska cancerformer. J. Clin. Investera. 122, 2018�. doi:10.1172/JCI46231

  Lalezari, J. P., Henry, K., O’Hearn, M., Montaner, J. S., Piliero, P. J., Trottier, B., et al. (2003). Enfuvirtide, en HIV-1-fusionshämmare, för läkemedelsresistent HIV-infektion i Nord- och Sydamerika. N. Engl. J. Med. 348, 2175�. doi:10.1056/NEJMoa035026

  Leduc, A.M., Trent, J.O., Wittliff, J.L., Bramlett, K.S., Briggs, S.L., Chirgadze, N.Y., et al. (2003). Helixstabiliserade cykliska peptider som selektiva hämmare av steroidreceptor-koaktivatorinteraktioner. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 11273�. doi:10.1073/pnas.1934759100

  Li, W. och Caberoy, N. B. (2010). Nytt perspektiv för fagdisplay som en effektiv och mångsidig teknologi för funktionell proteomik. Appl. Microbiol. Biotechnol. 85, 909�. doi:10.1007/s00253-009-2277-0

  Lichtenthaler, S. F., Wang, R., Grimm, H., Uljon, S. N., Masters, C. L. och Beyreuther, K. (1999). Mekanism för klyvningsspecificiteten för gamma-sekretas från Alzheimers sjukdom identifierad genom fenylalanin-skanningsmutagenes av transmembrandomänen av amyloidprekursorproteinet. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96, 3053�. doi:10.1073/pnas.96.6.3053

  Madden, M. M., Muppidi, A., Li, Z., Li, X., Chen, J. och Lin, Q. (2011). Syntes av cellgenomsläppliga häftade peptiddubbla inhibitorer av p53-Mdm2/Mdmx-interaktionerna via fotoinducerad cykloaddition. Bioorg. Med. Chem. Lett. 21, 1472�. doi:10.1016/j.bmcl.2011.01.004

  Mart, R.J., Osborne, R.D., Stevens, M.M. och Ulijn, R.V. (2006). Peptidbaserade stimuli-känsliga biomaterial. Mjuk materia 2, 822�. doi:10.1039/b607706d

  Martin, L., Stricher, F., Misse, D., Sironi, F., Pugniere, M., Barthe, P., et al. (2003). Rationell design av en CD4-härmare som hämmar HIV-1-inträde och exponerar kryptiska neutraliseringsepitoper. Nat. Biotechnol. 21, 71�. doi:10.1038/nbt768

  Martinek, T. A. och Fulop, F. (2003). Sidokedjekontroll av sekundära beta-peptidstrukturer & #x02013 designprinciper. Eur. J. Biochem. 270, 3657�. doi:10.1046/j.1432-1033.2003.03756.x

  Masterson, L. R., Etienne, M. A., Porcelli, F., Barany, G., Hammer, R. P. och Veglia, G. (2007). Icke-stereogena alfa-aminoisobutyryl-glycyldipeptidylenhetskärnor typ I’ beta-vänder i linjära peptider i vattenlösning. Biopolymerer 88, 746�. doi:10.1002/bip.20738

  Mehl, R.A., Anderson, J.C., Santoro, S.W., Wang, L., Martin, A.B., King, D.S., et al. (2003). Generering av en bakterie med en genetisk kod på 21 aminosyror. J. Am. Chem. Soc. 125, 935�. doi:10.1021/ja0284153

  Mehrban, N., Zhu, B., Tamagnini, F., Young, F.I., Wasmuth, A., Hudson, K.L., et al. (2015). Funktionaliserade α-spiralformade peptidhydrogeler för neural vävnadsteknik. ACS Biomater. Sci. Eng. 1, 431�. doi:10.1021/acsbiomaterials.5b00051

  Meier, J., Kassler, K., Sticht, H. och Eichler, J. (2012). Peptider som presenterar bindningsstället för humant CD4 för HIV-1-höljesglykoproteinet gp120. Beilstein J. Org. Chem. 8, 1858�. doi:10.3762/bjoc.8.214

  Merrifield, R.B. (1963). Peptidsyntes i fast fas. I. syntesen av en tetrapeptid. J. Am. Chem. Soc. 85, 2149�. doi:10.1021/ja00897a025

  Miller, M.J., Foy, K.C. och Kaumaya, P.T. (2013). Cancerimmunterapi: nuvarande status, framtidsperspektiv och ett nytt paradigm för peptidimmunterapi. Discov. Med. 15, 166�.

  Mills, N.L., Daugherty, M.D., Frankel, A.D. och Guy, R.K. (2006). En alfa-helikal peptidomimetisk hämmare av HIV-1 Rev-RRE-interaktionen. J. Am. Chem. Soc. 128, 3496�. doi:10.1021/ja0582051

  Mཫius, K., Durr, R., Haubner, C., Dietrich, U. och Eichler, J. (2012). En funktionellt selektiv syntetisk härma av HIV-1 co-receptorn CXCR4. Kemi 18, 8292�. doi:10.1002/chem.201200111

  Mojsoska, B., Zuckermann, R. N. och Jenssen, H. (2015). Studie av struktur-aktivitetssamband av nya peptoider som efterliknar strukturen hos antimikrobiella peptider. Antimikrob. Agenter Chemother. 59, 4112�. doi:10.1128/AAC.00237-15

  Muraki, M., Morii, H. och Harata, K. (2000). Kemiskt framställda heveindomäner: effekten av C-terminal trunkering och mutagenesen av aromatiska rester på affiniteten för kitin. Protein Eng. 13, 385�. doi:10.1093/protein/13.6.385

  Nakahara, T., Nomura, W., Ohba, K., Ohya, A., Tanaka, T., Hashimoto, C., et al. (2010). Ombyggnad av dynamiska strukturer av HIV-1-höljeproteiner leder till syntetiska antigenmolekyler som inducerar neutraliserande antikroppar. Biokonjug. Chem. 21, 709�. doi:10.1021/bc900502z

  Nomura, W., Aikawa, H., Ohashi, N., Urano, E., Metifiot, M., Fujino, M., et al. (2013). Cellpermeabla häftade peptider baserade på HIV-1-integrashämmare härledda från HIV-1-genprodukter. ACS Chem. Biol. 8, 2235�. doi:10.1021/cb400495h

  Nomura, W., Hashimoto, C., Ohya, A., Miyauchi, K., Urano, E., Tanaka, T., et al. (2012). En syntetisk C34-trimer av HIV-1 gp41 visar signifikant ökning av hämningsstyrkan. ChemMedChem 7, 205�. doi:10.1002/cmdc.201200114

  Olson, C.A., Shi, Z. och Kallenbach, N.R. (2001). Polära interaktioner med aromatiska sidokedjor i alfa-heliska peptider: Ch.O H-bindning och katjon-pi-interaktioner. J. Am. Chem. Soc. 123, 6451�. doi:10.1021/ja015590v

  Opatz, T. och Liskamp, ​​R.M. (2001). En selektivt avskyddbar triazacyklofanställning för konstruktion av artificiella receptorer. Org. Lett. 3, 3499�. doi:10.1021/ol0101741

  Ösapay, G. och Taylor, J.W. (1992). Multicykliska polypeptidmodellföreningar. 2. syntes och konformationsegenskaper hos en starkt alfa-spiralformad uncosapeptid begränsad av tre laktambryggor från sidokedja till sidokedja. J. Am. Chem. Soc. 114, 6966�. doi:10.1021/ja00044a003

  Otaka, A., Nakamura, M., Nameki, D., Kodama, E., Uchiyama, S., Nakamura, S., et al. (2002). Ommodellering av gp41-C34-peptid leder till mycket effektiva hämmare av fusionen av HIV-1 med målceller. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 41, 2937�. doi:10.1002/1521-3773(20020816)41:16�::AID-ANIE2937ϣ.0.CO2-J

  Pancera, M., Zhou, T., Druz, A., Georgiev, I.S., Soto, C., Gorman, J., et al. (2014). Struktur och immunigenkänning av trimerisk prefusion HIV-1 Env. Natur 514, 455�. doi:10.1038/nature13808

  Patgiri, A., Yadav, K. K., Arora, P. S. och Bar-Sagi, D. (2011). En ortosterisk hämmare av Ras-Sos-interaktionen. Nat. Chem. Biol. 7, 585�. doi:10.1038/nchembio.612

  Pham, J.D., Spencer, R.K., Chen, K.H. och Nowick, J.S. (2014). En fibrillliknande sammansättning av oligomerer av en peptid härledd från beta-amyloid. J. Am. Chem. Soc. 136, 12682�. doi:10.1021/ja505713y

  Pelay-Gimeno, M., Glas, A., Koch, O. och Grossmann, T. N. (2015). Strukturbaserad design av inhibitorer av protein-proteininteraktioner: efterliknar peptidbindande epitoper. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 54, 8896�. doi:10.1002/anie.201412070

  Pochan, D. J., Schneider, J. P., Kretsinger, J., Ozbas, B., Rajagopal, K. och Haines, L. (2003). Termiskt reversibla hydrogeler via intramolekylär vikning och efterföljande självmontering av en de novo-designad peptid. J. Am. Chem. Soc. 125, 11802�. doi:10.1021/ja0353154

  Postma, B., Poppelier, M. J., Van Galen, J. C., Prossnitz, E. R., Van Strijp, J. A., De Haas, C. J., et al. (2004). Kemotaxihämmande protein av Staphylococcus aureus binder specifikt till C5a och formylerad peptidreceptor. J. Immunol. 172, 6994�. doi:10.4049/jimmunol.172.11.6994

  Pritz, S., Kraetke, O., Klose, A., Klose, J., Rothemund, S., Fechner, K., et al. (2008). Syntes av proteinhärmar med olinjär ryggradstopologi genom en kombinerad rekombinant, enzymatisk och kemisk syntesstrategi. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 47, 3642�. doi:10.1002/anie.200705718

  Rajagopal, K., Lamm, M.S., Haines-Butterick, L.A., Pochan, D.J. och Schneider, J.P. (2009).Justera pH-känsligheten för beta-hårnålspeptidveckning, självmontering och bildning av hydrogelmaterial. Biomakromolekyler 10, 2619�. doi:10.1021/bm900544e

  Renner, C. och Moroder, L. (2006). Azobensen som konformationsväxel i modellpeptider. Chembiochem. 7, 868�. doi:10.1002/cbic.200500531

  Riedel, T., Ghasparian, A., Moehle, K., Rusert, P., Trkola, A. och Robinson, J. A. (2011). Syntetiska virusliknande partiklar och konformationellt begränsade peptidomimetika i vaccindesign. Chembiochem 12, 2829�. doi:10.1002/cbic.201100586

  Robinson, J.A. (2008). Beta-hårnålspeptidomimetik: design, strukturer och biologiska aktiviteter. Enl. Chem. Res. 41, 1278�. doi:10.1021/ar700259k

  Robinson, J.A. (2013). Max Bergmann föreläste proteinepitopmimetik i en tidsålder av strukturell vaccinologi. J. Pept. Sci. 19, 127�. doi:10.1002/psc.2482

  Robinson, J.A., Shankaramma, S.C., Jetter, P., Kienzl, U., Schwendener, R.A., Vrijbloed, J.W., et al. (2005). Egenskaper och struktur-aktivitetsstudier av cykliska beta-hårnålspeptidomimetika baserade på den katjoniska antimikrobiella peptiden protegrin I. Bioorg. Med. Chem. 13, 2055�. doi:10.1016/j.bmc.2005.01.009

  Rodriguez, P. L., Harada, T., Christian, D. A., Pantano, D. A., Tsai, R. K. och Discher, D. E. (2013). Minimala “self” peptider som hämmar fagocytisk clearance och förbättrar leveransen av nanopartiklar. Vetenskap 339, 971�. doi:10.1126/science.1229568

  Rostovtsev, V. V., Green, L. G., Fokin, V. V. och Sharpless, K. B. (2002). En stegvis huisgen cykloadditionsprocess: koppar(I)-katalyserad regioselektiv ȁKligering” av azider och terminala alkyner. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 41, 2596�. doi:10.1002/1521-3773(20020715)41:14�::AID-ANIE2596ϣ.0.CO2-4

  Samanta, S., Beharry, A.A., Sadovski, O., Mccormick, T.M., Babalhavaeji, A., Tropepe, V., et al. (2013). Photoswitching azoföreningar in vivo med rött ljus. J. Am. Chem. Soc. 135, 9777�. doi:10.1021/ja402220t

  Schafmeister, C.E., Po, J. och Verdine, G.L. (2000). Ett tvärbindningssystem med helt kolväten för att förbättra peptidernas helicitet och metaboliska stabilitet. J. Am. Chem. Soc. 122, 5891�. doi:10.1021/ja000563a

  Schellinger, J.G., Danan-Leon, L.M., Hoch, J.A., Kassa, A., Srivastava, I., Davis, D., et al. (2011). Syntes av en trimerisk gpl20-epitophärmare konjugerad till en T-hjälparpeptid för att förbättra antigeniciteten. J. Am. Chem. Soc. 133, 3230�. doi:10.1021/ja1083915

  Scrima, M., Le Chevalier-Isaad, A., Rovero, P., Papini, A. M., Chorev, M. och D’ursi, A. M. (2010). Cu-I-katalyserad azid-alkyn intramolekylär i-till-(iƲ) sidokedja-till-sidokedja-cyklisering främjar bildandet av helixliknande sekundära strukturer. J. Org. Chem. 2010, 446�. doi:10.1002/ejoc.200901157

  Seebach, D., Beck, A. K. och Bierbaum, D. J. (2004). En värld av beta- och gamma-peptider som består av homologerade proteinogena aminosyror och andra komponenter. Chem. Biodiverser. 1, 1111�. doi:10.1002/cbdv.200490087

  Seebach, D. och Gardiner, J. (2008). Beta-peptidiska peptidomimetika. Enl. Chem. Res. 41, 1366�. doi:10.1021/ar700263g

  Seebach, D. och Matthews, J.L. (1997). Beta-peptider: en överraskning vid varje tur. Chem. Commun. 2015�. doi:10.1039/a704933a

  Shankaramma, S.C., Athanassiou, Z., Zerbe, O., Moehle, K., Mouton, C., Bernardini, F., et al. (2002). Makrocykliska hårnålsmimetika av den katjoniska antimikrobiella peptiden protegrin I: en ny familj av bredspektrumantibiotika. Chembiochem 3, 1126�. doi:10.1002/1439-7633(20021104)3:11�::AID-CBIC1126ϣ.0.CO2-I

  Shi, Z., Olson, C. A. och Kallenbach, N. R. (2002). Katjon-pi-interaktion i modell-alfa-heliska peptider. J. Am. Chem. Soc. 124, 3284�. doi:10.1021/ja0174938

  Sia, S.K., Carr, P.A., Cochran, A.G., Malashkevich, V.N. och Kim, P.S. (2002). Korta begränsade peptider som hämmar HIV-1-inträde. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 14664�. doi:10.1073/pnas.232566599

  Simon, R.J., Kania, R.S., Zuckermann, R.N., Huebner, V.D., Jewell, D.A., Banville, S., et al. (1992). Peptoider: ett modulärt tillvägagångssätt för läkemedelsupptäckt. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89, 9367�. doi:10.1073/pnas.89.20.9367

  Sinthuvanich, C., Veiga, A. S., Gupta, K., Gaspar, D., Blumenthal, R. och Schneider, J. P. (2012). Anticancer beta-hårnålspeptider: membraninducerad veckning utlöser aktivitet. J. Am. Chem. Soc. 134, 6210�. doi:10.1021/ja210569f

  Smith, G.P. (1985). Filamentös fusionsfag: nya uttrycksvektorer som visar klonade antigener på virionytan. Vetenskap 228, 1315�. doi:10.1126/science.4001944

  Spiegel, J., Cromm, P. M., Itzen, A., Goody, R. S., Grossmann, T. N. och Waldmann, H. (2014). Direkt inriktning av Rab-GTPas-effektor-interaktioner. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 53, 2498�. doi:10.1002/anie.201308568

  Srinivas, N., Jetter, P., Ueberbacher, B.J., Werneburg, M., Zerbe, K., Steinmann, J., et al. (2010). Peptidomimetiska antibiotika riktar sig till yttermembranbiogenes i Pseudomonas aeruginosa. Vetenskap 327, 1010�. doi:10.1126/science.1182749

  Sun, J. och Zuckermann, R. N. (2013). Peptoidpolymerer: ett mycket designbart bioinspirerat material. ACS Nano 7, 4715�. doi:10.1021/nn4015714

  Swierczewska, M., Lee, K.C. och Lee, S. (2015). Vad är framtiden för PEGylerade terapier? Expertutlåtande. Emerg. Läkemedel 20, 531�. doi:10.1517/14728214.2015.1113254

  Tan, K., Liu, J., Wang, J., Shen, S. och Lu, M. (1997). Atomstruktur av en termostabil subdomän av HIV-1 gp41. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94, 12303�. doi:10.1073/pnas.94.23.12303

  Tan, Q., Zhu, Y., Li, J., Chen, Z., Han, G.W., Kufareva, I., et al. (2013). Struktur av CCR5 kemokinreceptor-HIV-inträdeshämmare maraviroc-komplex. Vetenskap 341, 1387�. doi:10.1126/science.1241475

  Thundimadathil, J. (2012). Cancerbehandling med peptider: nuvarande terapier och framtidsutsikter. J. Aminosyror 2012, 967347. doi:10.1155/2012/967347

  Timmerman, P., Barderas, R., Desmet, J., Altschuh, D., Shochat, S., Hollestelle, M. J., et al. (2009). Ett kombinatoriskt tillvägagångssätt för design av komplementaritetsbestämmande regionhärledda peptidomimetika med in vitro antitumöraktivitet. J. Biol. Chem. 284, 34126�. doi:10.1074/jbc.M109.041459

  Timmerman, P., Beld, J., Puijk, W.C. och Meloen, R.H. (2005). Snabb och kvantitativ cyklisering av flera peptidslingor på syntetiska byggnadsställningar för strukturell mimik av proteinytor. Chembiochem 6, 821�. doi:10.1002/cbic.200400374

  Timmerman, P., Shochat, S.G., Desmet, J., Barderas, R., Casal, J.I., Meloen, R.H., et al. (2010). Bindning av CDR-härledda peptider skiljer sig mekanistiskt från den för föräldraantikroppar med hög affinitet. J. Mol. Erkänna. 23, 559�. doi:10.1002/jmr.1017

  Tornoe, C. W., Christensen, C. och Meldal, M. (2002). Peptidotriazoler på fast fas: [1,2,3]-triazoler genom regiospecifika koppar(i)-katalyserade 1,3-dipolära cykloadditioner av terminala alkyner till azider. J. Org. Chem. 67, 3057�. doi:10.1021/jo011148j

  Tsou, L.K., Tatko, C.D. och Waters, M.L. (2002). Enkel katjon-pi-interaktion mellan en fenylring och en protonerad amin stabiliserar en alfa-helix i vatten. J. Am. Chem. Soc. 124, 14917�. doi:10.1021/ja026721a

  Veldkamp, ​​K.E., Heezius, H.C., Verhoef, J., Van Strijp, J.A. och Van Kessel, K.P. (2000). Modulering av neutrofila kemokinreceptorer genom Staphylococcus aureus supernaterande. Infektera. Immun. 68, 5908�. doi:10.1128/IAI.68.10.5908-5913.2000

  Verdine, G. L. och Hilinski, G. J. (2012). Häftade peptider för intracellulära läkemedelsmål. Meth. Enzymol. 503, 3�. doi:10.1016/B978-0-12-396962-0.00001-X

  Vita, C., Drakopoulou, E., Vizzavona, J., Rochette, S., Martin, L., Menez, A., et al. (1999). Rationell konstruktion av ett miniprotein som reproducerar kärnan av CD4-stället som interagerar med HIV-1-höljesglykoprotein. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96, 13091�. doi:10.1073/pnas.96.23.13091

  Vogelstein, B. och Kinzler, K.W. (2004). Cancergener och de vägar de kontrollerar. Nat. Med. 10, 789�. doi:10.1038/nm1087

  Walensky, L. D. och Bird, G. H. (2014). Kolvätehäftade peptider: principer, praxis och framsteg. J. Med. Chem. 57, 6275�. doi:10.1021/jm4011675

  Wang, R.R., Yang, L.M., Wang, Y.H., Pang, W., Tam, S.C., Tien, P., et al. (2009). Sifuvirtid, en potent HIV-fusionshämmande peptid. Biochem. Biophys. Res. Commun. 382, 540�. doi:10.1016/j.bbrc.2009.03.057

  Watson, S.A., Michaeli, D., Grimes, S., Morris, T.M., Robinson, G., Varro, A., et al. (1996). Gastrimmune väcker antikroppar som neutraliserar amiderad och glycinförlängd gastrin-17 och hämmar tillväxten av tjocktarmscancer. Cancer Res. 56, 880�.

  Wild, C., Oas, T., Mcdanal, C., Bolognesi, D. och Matthews, T. (1992). En syntetisk peptidhämmare av replikering av humant immunbristvirus: korrelation mellan lösningsstruktur och viral hämning. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89, 10537�. doi:10.1073/pnas.89.21.10537

  Wild, C.T., Shugars, D.C., Greenwell, T.K., Mcdanal, C.B. och Matthews, T.J. (1994). Peptider som motsvarar en prediktiv alfa-helixdomän av humant immunbristvirus typ 1 gp41 är potenta hämmare av virusinfektion. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91, 9770�. doi:10.1073/pnas.91.21.9770

  Wilen, C. B., Tilton, J. C. och Doms, R. W. (2012). HIV: cellbindning och inträde. Cold Spring Harb. Perspektiv. Med. 2, a006866. doi:10.1101/cshperspect.a006866

  Woods, R. J., Brower, J. O., Castellanos, E., Hashemzadeh, M., Khakshoor, O., Russu, W. A., et al. (2007). Cykliska modulära beta-ark. J. Am. Chem. Soc. 129, 2548�. doi:10.1021/ja0667965

  Woolley, G.A. (2005). Fotokontrollerande peptid alfa-helixar. Enl. Chem. Res. 38, 486�. doi:10.1021/ar040091v

  Wu, B., Chien, E. Y., Mol, C. D., Fenalti, G., Liu, W., Katritch, V., et al. (2010). Strukturer av CXCR4-kemokin GPCR med småmolekylära och cykliska peptidantagonister. Vetenskap 330, 1066�. doi:10.1126/science.1194396

  Yang, B., Liu, D. och Huang, Z. (2004). Syntes och spiralstruktur av laktambryggade BH3-peptider härledda från pro-apoptotiska Bcl-2 familjeproteiner. Bioorg. Med. Chem. Lett. 14, 1403�. doi:10.1016/j.bmcl.2003.09.101

  Yarden, Y. och Sliwkowski, M. X. (2001). Lösning av ErbB-signaleringsnätverket. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2, 127�. doi:10.1038/35052073

  Yu, C. och Taylor, J.W. (1999). Syntes och studie av peptider med semirigid i och i + 7 sidokedjebryggor designade för alfa-helix stabilisering. Bioorg. Med. Chem. 7, 161�. doi:10.1016/S0968-0896(98)00232-6

  Zolla-Pazner, S. och Cardozo, T. (2010). Struktur-funktionsrelationer för HIV-1-höljesekvensvariabla regioner fokuserar om vaccindesign. Nat. Rev. Immunol. 10, 527�. doi:10.1038/nri2801

  Zuckermann, R. N. och Kodadek, T. (2009). Peptoider som potentiella terapeutika. Curr. Opin. Mol. Ther. 11, 299�.

  Nyckelord: proteininteraktioner, proteinhärmar, peptider, strukturbaserad design, biomaterial

  Citat: Groß A, Hashimoto C, Sticht H och Eichler J (2016) Synthetic Peptides as Protein Mimics. Främre. Bioeng. Biotechnol. 3:211. doi: 10.3389/fbioe.2015.00211

  Mottaget: 16 september 2015 Godkänd: 22 december 2015
  Publicerad: 19 januari 2016

  Zoran Nikoloski, Max-Planck Institute of Molecular Plant Physiology, Tyskland

  Juan Manuel Pedraza, Universidad de los Andes, Colombia
  Alexander D. Frey, Aalto-universitetet, Finland

  Copyright: © 2016 Groß, Hashimoto, Sticht och Eichler. Detta är en artikel med öppen tillgång som distribueras under villkoren i Creative Commons Attribution License (CC BY). Användning, distribution eller reproduktion i andra forum är tillåten, förutsatt att originalförfattaren/licensgivaren krediteras och att den ursprungliga publikationen i denna tidskrift citeras, i enlighet med accepterad akademisk praxis. Ingen användning, distribution eller reproduktion är tillåten som inte följer dessa villkor.

  
  

---