29
Ammo sulfoniy tuzlari alkil guruhlarini
donorlari sifatida ishtirok
etishlari mumkin. Oltingugurt atomi ning yuqori nukleofilligi
hisobiga reaksiya oson sodir bo’ladi:
̈
P
Biologik sistemalarda metil guruhlarini universal donori bo’lib,
-
adenozilmetionin (
) hisoblanadi.
metionin aminokislotasi
va yuqori energiyaga ega
dan hosil bo’ladi.
o’zining metil
guruhini yo’qotgandan keyin, hosil bo’lgan
-adenozilgomottsistein
gidrolizlanib, gomotsistein aminokislotasi hosil bo’ladi. Alkillash
reaksiyalari
organik
reaksiyalar
shart-sharoitida
metilyodid,
dimetilsulfat, metilftorsulfonat ishtirokida yoki fiziologik sharoitlarda
va tegishli ferment ishtirokida sodir bo’ladi. Biroq kuchli
alkillovchi agentlarni mo’l miqdorda olib, fiziologik sharoitlarda ham
(fermentlarsiz) alkillash reaksiyalarini amalga oshirsa bo’ladi. Ba’zi
bir muhim biokimyoviy testlar va bir qator dori-darmonvositalarini
qo’llash shunga asoslangandir. Azotli yoki oltingugurtli ipritlar kuchli
alkillovchi agentlar qatoriga kiradilar. Bu
birikmalarda nukleofil va
ketayotgan guruh bir molekula tarkibida bo’lib, ichki molekulyar
hujum sodir bo’ladi. Nukleofil hujum natijasida kuchlangan aziridin
yoki episulfon halqasi hosil bo’ladi.
-galogenkislotalar ham kuchli
alkillovchi
agentlar
qatoriga
kiradilar.
Tozil-
L
-fenilalanil-
xlormetilketon (
) bunga yaqqol misol bo’lib,
-ximotripsindagi
imidazol halqalardan biri bilan tanlab bog’ hosil qiladi. Bu birikmalar
galogenalkanlarga nisbatan reaksion qobiliyati kuchli bo’lib,
o’rin olish reaksiyalariga oson kirishadi. Masalan, yodni xloraseton
bilan nukleofil hujum n-propilxloridga qaraganda 33000 marta tezroq
30
sodir bo’ladi (erituvchi-aseton,
). Karbonil guruhining manfiy
induktiv effekti metilen guruhining elektrofilligini
oshiradi va yaqin
kelayotgan
anion
tabiatli
nukleofilni
barqarorlaydi.
-
Galogenkislotalar va ularning amidlari ham shunday ta’sirga ega
bo’lib, yodsirka kislota va yodatsetamid ham toza fermentlarni
alkillash uchun reagent sifatida qo’llanadi. Aminokislotalarni alkillash
reaksiyalari bo’yicha ba’zi bir xulosalarni qilish mumkin. Birinchidan,
oxirgi mahsulot bir xil bo’lsada, uni kimyoviy usul va tirik
organizmda sintez bo’lishi turlicha sodir bo’ladi. Shunga qaramay ular
bir xil fizik qonunlarga bo’ysunadi: termodinamika qonunlari,
moddanining va energiyaning saqlanish qonunlari. Ikkinchidan,
biologik sistemalar uchun zarur bo’lgan birikmalarni hosil qilganda
qo’llanadigan kimyoviy usullar biokimyoviy testlarni va farmakologik
xususiyatga ega birikmalarni yaratishning asosi bo’lib xizmat qiladi.
Bu maqsadlarga erishish uchun faqat alkillash reaksiyalari emas, balki
aminokislotalarning boshqa reaksiyalar ham foydali xizmat qildi.
Aminokislotalarni atsillash reaksiyalari muhim e’tiborga sazovordir.
Chunki bir aminokislotani aminoguruhini
ikkinchi aminokislotani
karboksil guruhi bilan atsillashh peptid bog’i va so’ngra polimer
molekula-oqsilni hosil bo’lishiga olib keladi.
Atsillash reaksiyalariga glisinni metil efirini benzoillashni misol
qilsa bo’ladi:
Reaksiya natijasida barqaror peptid bog’i hosil bo’ladi. Boshqa
reaksiya turlari kabi alkillash uchun ham yumshoq sharoitlarda
boradigan maxsus usullar ishlab chiqilgan. Bunga misol qilib,
aminokislotalarni
izotsianat
va
izotiotsianatlar
gidantoin
va
tiogidantoinlar
hosil bo’ladigan reaksiyalarni misol qilish mumkin.
Kislotali sharoitlarda (suvsiz triftorsirka kislota)
gidroksil guruh
(protonlangan) ketuvchi guruh bo’ladi; peptid bog’idagi amin ham
o’zini xuddi shunday tutadi. Fenilizotiotsianatni oqsil bilan reaksiyasi
oxirgi aminokislota va oqsilni birlamchi tuzilishini aniqlashni
31
usullaridan biridir. Boshqa atsillashh reaksiyalari ham oqsil sintezi
jarayonida aminoguruhlarni himoya qilish uchun muhim ahamiyatga
egadirlar. Peptid bog’i - mustahkam bog’ bo’lganligi uchun uni hosil
bo’lishi uchun energiya sarflash kerak. Ikki aminokislotani suvli
eritmalarini xona haroratida aralashtirish
natijasida faqat tuz hosil
bo’ladi. Energetik nuqtai naziridan peptid bog’i hosil bo’lishi zarur
energiya karboksil guruhni faollab amalga oshiriladi. Bu quyidagida
o’z aksini topadi. Peptid bog’ini gidrolizini erkin energiyasi
-
12 kJ/mol (-3 dan 4 kkal/molgacha). Atsilxlorid uchun esa
= -
29.3 kJ/mol (-7kkal/mol). Shunday qilib, aminokislotani karboksil
guruhini atsilxloridga aylantirib (
yordamida), so’ngra
ikkinchi aminokislotani aminoguruhi bilan reaksiyani amalga oshirish
lozim. Bu peptid sintezining eng sodda ko’rinishidir.
Biologik
sistemada peptid sintezini qanday amalga oshishi katta qiziqish
uyg’otadi. Kimyoviy usul bilan ham, organizmda ham peptid bog’i
hosil bo’lishi uchun bir xil energiya kerak bo’ladi. Biologik nuqtai
nazaridan angidrid yuqori energiyali tuzilma, ya’ni, potensial
energiyani saqlash manbai.
Istalgan angidrid
29.3 kJ/mol,(7
kkal/mol) energiyaga ega bo’ladi. Misol tariqasida sirka angidrid,
atsetilfosfat, atsetilimidazollarni keltirish mumkin.
ham o’z
tarkibida trifosfat yon zanjirida angidrid tuzilmaga ega bo’lib,
biologik sistemalarda karboksil guruhni aktivlash uchun energiya
beradi.
Dostları ilə paylaş: