II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
43
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
Cədvəl 2. Phe-Gly-Leu -NH
2
molekulunun kiçikenerjili konformasiyaları
Molekul Konforma
siyalar
Şeyp Enerji
payları(kkal/mol)
v
q
E
.
Е
el.
Е
tors.
Е
tam
Е
nis.
Phe-
G
ly-L
eu
- NH
2
B
2
RB
3
R
2
PR
3
R
3
PB
3
B
3
RR
3
R
2
LL
2
L
2
RB
1
ef
-9.08
-9.22
-7.74
-7.86
-7.63
-8.07
1.67
1.69
1.61
1.92
2.05
2.01
1.13
1.50
0.97
1.27
1.59
2.18
-6.27
-6.02
-5.16
-4.68
-3.99
-3.88
0
0.25
1.11
1.59
2.28
2.39
B
3
PR
3
B
3
PB
3
R
2
RB
3
R
3
RR
2
L
3
PB
2
L
3
PR
3
R
2
BL
3
B
2
LL
2
ff
-8.33
-8.48
-8.16
-8.36
-7.70
-7.22
-7.30
-7.31
1.50
1.41
1.81
1.95
1.53
1.45
1.65
1.55
1.22
1.55
1.09
1.30
1.61
1.28
1.45
2.30
-5.62
-5.53
-5.26
-5.11
-4.54
-4.50
-4.19
-3.45
0.65
0.74
1.01
1.16
1.73
1.77
2.08
2.82
R
3
LB
1
B
3
BB
3
L
3
BB
1
B
3
BB
1
L
3
BR
3
R
3
LR
1
ee
-9.01
-8.02
-8.49
-7.73
-7.78
-6.77
1.97
1.58
1.67
1.55
1.74
2.20
1.26
1.40
1.80
1.62
1.60
1.22
-5.78
-5.04
-5.02
-4.56
-4.45
-3.35
0.49
1.23
1.25
1.71
1.82
2.92
B
2
LB
2
R
2
BB
2
R
2
BR
2
B
2
LR
2
L
3
LB
2
fe
-8.74
-8.01
-7.66
-8.35
-6.78
1.57
1.64
1.63
1.66
1.88
1.81
1.06
0.89
1.56
1.50
-5.36
-5.31
-5.14
-5.13
-3.41
0.91
0.96
1.13
1.14
2.86
Cədvəl 2-dən göründüyü kimi, ən kiçik enerjili konformasiya ana zəncirin
B-R-B formasına aiddir. Qlobal
konformasiyanın stabilləşməsində peptid skeleti ilə Phe və Leu aminturşu qalıqlarının yan zincirlərinin əlverişli vəziyyətdə
olmaları mühüm rol oynayır.
Cədvəl 3. C-üclu tripeptidin (Phe-Gly- Leu-NH
2
) kiçikenerjili konformasiyalarının həndəsi və enerji parametrləri
Konformasiya və
onun sxematik
quruluşu
Aminturş
ular
İkiüzlü bucaqlar (dərəcələrlə) Enerji
payları (kkal/mol)
1
2
Е
г.в.
Е
ел.ст
Е
тор
Е
там
1.(ee) tam açıq
Phe -110 154 188 91 182
-11.7
1.3
1.4
-8.9
Gly
-74
83
-
-
175
Leu -101 -61 -57 170 180
2.(ff) tam bükük
Phe -97 148 181 87 185
-11.5
1.2
1.7
-8.7
Gly 79 -62 - - 173
Leut -96 -53 -53 176 178
3.(ef)yarıaçıq
yarıbükük
Phe -109 -60 180 90 178
-11.8
1.4
1.0
9.4
Gly -78 73 - - 183
Leu -103 -61 -51 177 179
Beləliklə, nəzəri konformasiya analizi üsulu ilə Phe-Gly-Leu-NH
2
molekulunun konformasiya analizi aparılmış,
molekulunun kiçikenerjili konformasiyaları və bu konformasiyaların həndəsi və enerji parametrləri, həmçinin
konformasiyaların stabilləşməsində rol oynayan enerji payları müəyyənləşdirilmişdir.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
44
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
ANTİBAKTERİALL-VAL-LVAL-D-VAL MOLEKULUNUN
KONFORMASİYA XÜSUSİYYƏTLƏRİ
Fidan İSMAYILZADƏ, Gülşən AĞAYEVA
Qafqaz Universiteti, Bakı Dövlət Universiteti
ismayilzade91@hotmail.com
AZƏRBAYCAN
Təqdim olunmuş işdə antibakterial təsirə malik olan L-Val-L-Val-D-Val molekulunun konformasiya xüsusiyyətləri
nəzərikonformasiya analizi üsulu ilə tədqiq edilmişdir.
Məlumdur ki, peptid molekullar canlı orqanizmlərin əksər bioloji proseslərində iştirak edirlər.Bu bioloji aktiv
molekulların təsir mexanizmini öyrənmək vəyeni analoqlarının yaradılması məqsədi ilə ilk növbədə onların fəza
quruluşunun və konformasiya imkanlarının öyrənilməsi çox böyük elmi maraq kəsb edir. Bioloji təcrübələr əsasında
müəyyən edilmişdir ki, bir neçə hidrofob valin və leysin aminturşularından təşkil və sintez olunmuş tripeptid
molekullarından yalnız L-Val-L-Val-D-Val molekulu yüksək antibakterial effektə malikdir [1]. Siçovullar üzərində
aparılan çoxlu sayda təcrübələrdən göstərilmişdir ki, L-Val- L-Val-D-Val molekulu bir neçə xəstəliktörədici bakteriyaların
inkişafını dayandırır.
Antibakterial L-Val-L-Val-D-Val tripeptidinin fəza quruluşu nəzəri konformasiya analizi üsulu ilə polyar mühit üçün
(dielektrik sabiti
=10) aparılmışdır. Enerjinin minimumlaşması birinci tərtib törəmələrə görə qradient üsulu ilə aparılır.
Nəzəri konformasiya analizi üsulunda molekulun tam daxili potensial enerjisi onun tərkibində olan hər cüt atomların
qarşılıqlı təsirlərin enerji qiymətlərinin cəmidir. Mexaniki model əsasında peptid molekulu üçün , valent bucaqları və
rabitələri dəyişməsi olmaq şərti ilə, konformasiya enerjisi qeyri-valent, elektrostatik, torsion qarşılıqlı təsirlərin və hidrogen
rabitələrin enerjilərinin cəmi kimi hesablanır [2]. Quruluş məsələlərin həlli zamanı N.M.Qocayev və İ.S.Maksumov
tərəfindən tərtib edilmiş universal proqram və alqoritmdən tripeptidin konformasiya analizində istifadə edilmişdir [3],[4,5].
Məlumdur ki, tripeptid molekulun əsas zəncirində yalnız dörd şeyp yarana bilər: ee,ef,fe,ff. Əsas zəncirin φ və ψ bucaqları
aşağıdakı intervalda dəyişir: (
, ) are: R (, =-180
-0
), B (
= -180
-0
,
=0
-180
), L (
, = 0
-180
) and P (
=0
-
180
,
=-180
-0
). Yan zəncirlərinin müxtəlif vəziyyətləri nəzərə alınmışdır: 1,2,3 rəqəmləri müvafiq olaraq daxili fırlanma
bucaqlarının 60
º
,180
º
və -60
º
qiymətlərini ifadə edir [6].
Nəticədə hesablamada L-Val-L-Val-D-Val tripeptid molekulun ilkin konformasiya variantları seçilib tədqiq
olunmuşdur.
Cədvəl 1. L val-L val-D val molekulunun optimal konformasiyaların qarşılıqlı təsir qüvvələrinin enerji payları.
N
Konformasiya
Şeyp
Qarşılıqlı təsir qüvvələrinin enerji payları (kkal/mol)
Eq.v
Eel
Etor
Eümumi
Enisbi
1 B
3
R
2
L
3
ee -10.1 3.9 1.3 -4.95 0.0
2 B
2
B
2
L
2
ef
-8.85 3.71 1.68 -3.46 1.49
3
R
2
B
2
L
2
ff
-8.78
3.7
1.61
-3.46
1.49
4
R
2
R
3
L
2
fe -7.58 4.0 1.7 -1.88 3.07
Hesablamalar nəticəsində tripeptid molekulunun optimal konformasiya vəziyyətləri müəyyən edilmişdir. L-Val-L-Val-
D-val molekulunun optimal konformasiyaların qarşılıqlı təsir qüvvələrinin enerji payları cədvəl 1-də göstərilmişdir.
Bucədvəldən göründüyü kimi, tripeptidin ən aşağı enerjili konformasiya vəziyyəti ee şeypinə aid olan BRL formasına
uyğun gəlir. Cədvəl 1-dən göründüyü ki,konformasiyaların stabilləşməsində ən mühüm rolu qeyri valent qarşılıqlı təsirlər
oynayır. Qlobal konformasiyada elektrostatik destabilləşmə torsiona nəzərən üç dəfə çoxdur. L-val-L-val-D-val
molekulunun optimal konformasiyaların ikiüzlü firlanma bucaqlarının qiymətləri cədvəl 2-də göstərilmişdir
Beləliklə, nəzəri hesablamalar nəticəsində tripeptid molekulun optimal konformasiyaları müəyyən edilmişdir.
Molekulun enerji cəhətdən ən əlverişli konformasiyaların stabilləşməsində iştirak edən qüvvələrin təbiəti və onların enerji
payları müəyyən edilmişdir. L-Val-L-Val-D-Val tripeptid molekulun bütün optimal fəza quruluşlarının həndəsi və enerji
parametrləri müəyyən edilmişdir.Aparılan hesablamalardan göründüyü kimi, tədqiq olunmuş L-Val-L-Val-D-Val tripeptid
molekulunun əsas zəncirin açıq formasına aid olan konformasiya enerji cəhətdən ən əlverişlidir. Bu nəticəni valin
qalıqlarının şaxəli olması ilə izah etmək olar.