Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorAmino Asitlerin Yapısı ve Özellikleri

Proteinlerin sekonder yapılarının oluşumunda amino asitlerin yapısal özellikleri belirleyici rol oynar. Peptid bağının düzlemsel yapısı ve konfigürasyonu protein katlanmasını sınırlar. Çoğu amino asitte peptid bağı neredeyse tamamen transtrans konfigürasyonunda bulunurken, prolin amino asidinde ciscis konfigürasyonuna rastlanma olasılığı (yaklaşık %6\%6) diğer amino asitlere göre (yaklaşık %0.05\%0.05) anlamlı derecede yüksektir.

Prolin kalıntılarında ciscis-peptid bağı oluşumunun enerjetik olarak daha az kısıtlanmış olmasının temel yapısal nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Yan zincirindeki pirolidin halkasının azot atomuna bağlı olması nedeniyle peptid bağına kısmi çift bağ karakteri kazandıramaması
  2. B
    Azot atomunun bir hidrojen atomuna sahip olmaması nedeniyle hidrojen bağı kurma kapasitesinin düşük olması
  3. Prolinin yan zincirindeki δ\delta-karbonunun peptid bağı azotuna bağlı olması nedeniyle trans ve cis formları arasındaki sterik engel farkının azalmasıCevap
  4. D
    Prolinin alfa-heliks yapısını bozan "heliks kırıcı" bir amino asit olması
  5. E
    Prolinin aslında bir primer amino asit değil, sekonder bir imino asit olması

Cevap

Prolin kalıntılarında cis konfigürasyonunun daha sık görülmesinin nedeni, yan zincirdeki delta karbonunun azot atomuna bağlı olması sonucu trans ve cis formları arasındaki sterik engel farkının azalmasıdır.
Prolin amino asidinde yan zincir, hem azot atomuna hem de α\alpha-karbonuna bağlı bir pirolidin halkası yapısındadır. Bu halkadaki δ\delta-karbonu azot atomuna bağlı olduğu için, peptid bağı transtrans veya ciscis durumundayken komşu amino asidin α\alpha-karbonu ile benzer düzeyde sterik etkileşime girer. Diğer amino asitlerde transtrans konfigürasyonu yan zincir çakışmasını önlediği için çok daha avantajlıyken, prolinin benzersiz yapısı bu avantajı azaltır ve ciscis konfigürasyonunun oluşumuna (yaklaşık %6\%6 oranında) olanak tanır.

Adım Adım Çözüm

1
Peptid bağının genel sterik özelliklerini analiz edin.
Çoğu amino asitte, yan zincirler arasındaki sterik çakışma nedeniyle transtrans konfigürasyonu, ciscis konfigürasyonuna göre çok daha kararlıdır (düşük enerjilidir).
Protein katlanmasında en kararlı yapının tercih edilmesi esastır.
2
Prolinin halkasal yapısının (pirolidin halkası) azot atomuyla olan ilişkisini inceleyin.
Prolinde yan zincirin δ\delta-karbonu peptid bağı azotuna kovalent olarak bağlıdır.
Bu benzersiz yapı, azotun her iki tarafındaki karbon atomlarının (α\alpha ve δ\delta) sterik çevresini belirler.
3
Konfigürasyonlar arasındaki enerji farkını karşılaştırın.
δ\delta-karbonunun varlığı nedeniyle prolinin transtrans formu da belirli bir sterik engel taşır. Bu durum, ciscis formu ile arasındaki enerji uçurumunu daraltır.
Enerji farkı azaldığında (yaklaşık 2 kcal/mol2\ kcal/mol fark), termal hareketlerle ciscis formunun oluşma olasılığı artar.

Anahtar Kavram

Proline Isomerization and Steric Hindrance
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Amino Asitlerin Yapısı ve Özellikleri

Bu konudan daha fazla soru