سنتز پپتید

پپتيد

پـِپتیدها(از واژه یونانی πεπτίδια به معنی :گواردنی کوچک، گوارَک) بسپارهای(پلیمر) کوچکی هستند که از به هم پیوستن اسیدهای آمینه با ترتیب مشخصی تشکیل شده‌اند. پیوند پپتیدی یک پیوند شیمیایی بین دو مولکول است که گروه کربوکسیل یک مولکول با گروه آمین مولکول دیگر واکنش داده و با آزاد شدن يك ملكول آب، پيوند پپتيدي ايجاد مي شود. گروه α-آمینوی یک اسید آمینه به عنوان یک نوکلئوفیل عمل نموده تا جایگزین گروه هیدروکسیل اسید آمینه دیگر شده و ایجاد یک پیوند پپتیدی کند. طرح(1-1)

تشکیل پیوند پپتیدی مثالی از یک واکنش کندانساسیون است که یکی از کلاس های معمول واکنش ها در سلولهای زنده می باشد. تحت شرایط بیوشیمیایی استاندارد، تعادل واکنش بالا بیشتر به سمت مواد اولیه شرکت کننده در واکنش است. برای اینکه این واکنش از نظر

ترمودینامیکی قابل انجام باشد، لازم است گروه کربوکسیل دچار تعییر شیمیایی شده و یا به طریقی فعال گردد که گروه هیدروکسیل آن راحت تر برداشته شود.

پروتئین‌ها، مولکول‌های بس ‌پپتیدی‌(یا حتی چند زیرواحد بس ‌پپتیدی، موسوم به ساختار نوع چهارم) هستند. شکل (1-1)

تمایز بین آنها در این است که پپتیدها رشته‌هایی کوتاه و بس ‌پپتیدها (پروتئین‌ها) رشته‌هایی بلند از اسید آمینه هستند. بعبارت دیگر پروتئین‌ها مواد آلی بزرگ و یکی از انواع درشت ‌ملکول‌های زیستی مانند زنجیری از یک کلاف سه‌بعدی هستند که از زیرواحدهایی به نام اسید آمینه ساخته شده‌اند.

 اگر شمار اسید امینه‌هایی که به یکدیگر پیوند می خورند کم باشد به آن الیگو پپتید می‌گویند و اگر شمار اسید امینه‌هایی که به یکدیگر پیوند می‌خورند زیاد باشد به آن پلی پپتید می‌گویند.

اسیدهای آمینه مثل یک زنجیر خطی توسط پیوند پپتیدی میان گروه‌های کربوکسیل و آمین مجاور به یکدیگر متصل می‌شوند تا یک پلی پپتید را به وجود بیاورند.

اگر وزن مولکولی یک زنجیره پپتیدی کمتر از ۱۰۰۰۰ باشد به آن پلی پپتید می‌گویند و اگر بیشتر از این باشد به آن پروتئین می‌گویند. طرح (1-2)

 سنتز در فاز جامد

سنتز فاز جامد رایج ترین روش برای سنتز پپتید است. مهمترين پيشرفتي كه در اين تكنولوژي به وقوع پيوست حاصل كار بروس مريفيلد¹ در سال 1962 بود. نوآوري او عبارت بود از سنتز پپتيدي كه حين سنتز از يك انتها به يك تكيه گاه جامد متصل بود. تكيه گاه از جنس پليمري نامحلول (رزين) است كه درون ستوني همانند ستون هاي مورد استفاده در كروماتوگرافي قرار مي گيرد.

معمولا این پپتیدها از طرف گروه کربونیل (C-ترمينال )  به سمت گروه آمینو (N- ترمينال) سنتز مي شوند. هر چند در این روش، پپتید در جهت مخالف  سنتز در سلول سنتز مي شود. پس از  افزودن يك اسيد آمينه  گروه محافظ آمین برداشته شده و واکنش گروه کربونیل با گروه آمينوي اسید آمینه بعدی كه محافظت شده اتفاق مي افتد و طي چرخه اي از واكنش هاي استاندارد محافظت زدايي و كوپلينگ كه تكرار مي شوند، پپتيد بر روي اين تكيه گاه سنتز مي شود.

تشکیل یک پیوند کووالانسی بین گروه های کربونیل اولین اسید آمینه و رزین می تواند از نوع آميدي و یا پيوند استري باشد ولی برای سایر اسیدهای آمینه آمیدی است. اسیدهای آمینه دارای گروه های عاملی قطبی بسته به طبیعت نیازشان به گروه های محافظ، به وسیله پیوندهای استری، آمیدی یا اتری محافظت می شوند. بعد از اينكه تمامي واكنش هاي كامل شد پپتيد بدست آمده از رزين جدا مي شود. مهمترين محدوديت اين روش، كارآيي هر چرخه شيميايي است.كامل نبودن واكنش در يك مرحله مي تواند منجر به توليد ناخالصي هايي در مراحل بعدي (به شكل پپتيدهاي كوتاه تر) شود.

در هر مرحله پياپي از اين چرخه، گروه هاي شيميايي محافظ مانع از واكنش هاي ناخواسته مي شوند.

معروف ترين گروه هاي محافظ مورد كاربرد در اين روش اغلب Boc¹ و Fmoc²است. گروه Boc يك گروه مقاوم به باز و گروه Fmoc‌ يك گروه مقاوم به اسيد است كه به صورت مفصل در بخش گروه هاي محافظت كننده به شرح خصوصيات و عملكرد هر دو گروه خواهيم پرداخت. طرح (1-6)

كاربردهاي پپتيد

پپتيدها کاربرد گسترده ای در زمینه های تحقیقاتی دارند. اختراع سنتز پپتید در دهه پنجاه و دهه شصت، موجب توسعه زمینه های مختلفي شده است که در آن از پپتیدهای مصنوعی در توسعه اپی توپ هاي خاص آنتی بادی بر علیه پروتئین های بیماری زا، مطالعه كاربردهاي پروتئین و شناسایی و بررسی خصوصیات پروتئین استفاده مي شود.

علاوه بر این، پپتیدهای مصنوعی برای مطالعه فعل و انفعالات آنزیم سوبسترا در کلاس های مهم آنزیم از قبيل كينازها و پروتئازها که نقش حیاتی در سلول دارند، استفاده مي شود.

در زیست شناسی سلولی، ویژگی آنزیم های تازه کشف شده از قبيل اتصال به گیرنده و یا شناسايي بستر، اغلب می تواند با استفاده از مجموعه ای از پپتیدهای مصنوعی همولوگ مورد مطالعه قرار گيرد.

پپتیدهای مصنوعی می تواند شبیه پپتیدهای طبیعی باشند و به عنوان داروهای ضد سرطان و سایر بیماری های مهم عمل مي كنند. در نهایت، پپتیدهای مصنوعی به عنوان استاندارد و معرف در طیف سنجی جرمی  به کار می روند.

ایمنی شناسی

بعد از درمان دارویی خاص  و یا ایمن سازی،‌ یک راه مفید برای نظارت بر موثر بودن درمان ردیابی پاسخ های ایمنی است. در استفاده از پپتیدها به منظور نظارت بر پاسخ های ایمنی روش های متعددی وجود دارد.

شناسایی اپی توپ های جدید که توسط سیستم ایمنی بدن به رسمیت شناخته شده، موجب توسعه استراتژی های تولید واکسن برای طیف گسترده ای از بیماری هایی مانند سرطان یا بیماری های عفونی شده است.

سیگنالینگ سلولی

سیگنالینگ سلولی فرایند فسفوریلاسیون/دفسفوریلاسیون در سلول است كه به ترتیب  به کمک کینازها و فسفاتازها تنظیم می شود. صدها نوع از این آنزیم های منحصر به فرد شناسایی شده اند و اختلال در هر یک از آنها می تواند اثرات متعدد در مسیر پایین دست داشته باشند. انواع آسیب های بیماری، به خصوص سرطان با جهش یا حذف در مسیر سیگنالینگ ايجاد مي شود. ساخت کینازها و فسفاتازهای جدید و همچنین مهارکننده های آنها یک هدف مهم برای بسیاری از پروژه های تحقیقاتی مرتبط شده اند.

مطلب در حال تکمیل است. (چنانچه مطلب برای شما مفید بود سایت ما را به دوستان معرفی کنید.)

همچنین برای سفارش سنتز پپتید یا اطلاع از قیمت سنتز پپتید مورد نظر با ما تماس بگیرید.(سنتز در داخل کشور انجام می شود)