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.