पेप्टाइड बंध
पेप्टाइड बॉन्ड, जिसे यूपेप्टाइड बॉन्ड भी कहा जाता है, एक रासायनिक बंधन है जो एक अमीनो एसिड के कार्बोक्सिल समूह को दूसरे के अमीनो समूह से जोड़कर बनता है। पेप्टाइड बंधन मूल रूप से सहसंयोजक रासायनिक बंधन का एक एमाइड-प्रकार है। यह बंधन एक अल्फा-एमिनो एसिड के C1 (कार्बन नंबर एक) और दूसरे के N2 (नाइट्रोजन नंबर दो) से लगातार दो अल्फा-एमिनो एसिड को जोड़ता है। यह जुड़ाव पेप्टाइड या प्रोटीन श्रृंखला के साथ पाया जाता है।
पेप्टाइड बॉन्ड
पेप्टाइड्स स्वाभाविक रूप से एमाइड बॉन्ड से जुड़े अमीनो एसिड मोनोमर्स की छोटी श्रृंखलाएं हैं।
दूसरे शब्दों में, कोई भी पदार्थ जो छोटे प्रोटीन की आणविक संरचना जैसा दिखता है। पेप्टाइड्स में कई एंटीबायोटिक्स, हार्मोन और अन्य पदार्थ शामिल होते हैं जो जीवित प्राणियों के जैविक कार्यों में शामिल होते हैं।
इस बंधन के निर्माण के दौरान पानी (H2O) के अणु निकलते हैं। पेप्टाइड बंधन आमतौर पर एक सहसंयोजक बंधन (सीओ-एनएच बंधन) होता है, और चूंकि पानी के अणु समाप्त हो जाते हैं, इसलिए इसे निर्जलीकरण प्रक्रिया माना जाता है। सामान्यतः यह प्रक्रिया अधिकतर अमीनो समूहों के बीच होती है।
पेप्टाइड एक ग्रीक शब्द है जिसका अर्थ है "पचाया हुआ"। पेप्टाइड एमाइड बॉन्ड द्वारा जुड़े अमीनो एसिड मोनोमर्स का एक छोटा बहुलक है।
पेप्टाइड बॉन्ड का निर्माण या संश्लेषण
एक पेप्टाइड बंधन आणविक स्तर पर निर्जलीकरण संश्लेषण या प्रतिक्रिया द्वारा बनता है। इस प्रतिक्रिया को संक्षेपण प्रतिक्रिया के रूप में भी जाना जाता है जो आमतौर पर अमीनो एसिड के बीच होती है।
जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दर्शाया गया है, निर्जलीकरण संश्लेषण द्वारा पेप्टाइड बंधन बनाने के लिए दो अमीनो एसिड एक साथ बंधते हैं। प्रतिक्रिया के दौरान, अमीनो एसिड में से एक प्रतिक्रिया के लिए एक कार्बोक्सिल समूह देता है और एक हाइड्रॉक्सिल समूह (हाइड्रोजन और ऑक्सीजन) खो देता है।
अन्य अमीनो एसिड NH2 समूह से हाइड्रोजन खो देते हैं। हाइड्रॉक्सिल समूह को नाइट्रोजन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, इस प्रकार एक पेप्टाइड बंधन बनता है। यह पेप्टाइड बॉन्ड को प्रतिस्थापित एमाइड लिंकेज के रूप में संदर्भित किए जाने के प्राथमिक कारणों में से एक है। दोनों अमीनो एसिड सहसंयोजक रूप से एक दूसरे से बंधे होते हैं।
नवगठित अमीनो एसिड को डाइपेप्टाइड भी कहा जाता है।
होने वाली प्रतिक्रियाओं के दौरान, परिणामी CO-NH बंधन पेप्टाइड बंधन होता है, और परिणामी अणु एक एमाइड होता है। चार-परमाणु कार्यात्मक समूह -C(=O)NH- को एमाइड समूह या पेप्टाइड समूह कहा जाता है।
पेप्टाइड बांड के लक्षण
1. पेप्टाइड बांड आंशिक दोहरे बंधन चरित्र के साथ मजबूत होते हैं:
- वे गर्म करने या उच्च नमक सांद्रता से नहीं टूटते हैं।
- इन्हें ऊंचे तापमान पर लंबे समय तक मजबूत एसिड या क्षार के संपर्क में रखकर और कुछ विशिष्ट एंजाइमों (पाचन एंजाइम) द्वारा भी तोड़ा जा सकता है।
2. पेप्टाइड बंधन कठोर और समतल बंधन हैं; इसलिए, वे प्रोटीन संरचना को स्थिर करते हैं।
3. पेप्टाइड बॉन्ड में आंशिक सकारात्मक चार्ज समूह (अमीनो समूहों के ध्रुवीय हाइड्रोजन परमाणु) और आंशिक नकारात्मक चार्ज समूह (कार्बोक्सिल समूहों के ध्रुवीय ऑक्सीजन परमाणु) होते हैं।
पेप्टाइड बॉन्ड के विभिन्न रूप
- डाइपेप्टाइड = में 2 अमीनो एसिड इकाइयाँ होती हैं।
- ट्रिपेप्टाइड = में 3 अमीनो एसिड इकाइयाँ होती हैं।
- टेट्रापेप्टाइड = में 4 अमीनो एसिड इकाइयाँ होती हैं।
- ओलिगोपेप्टाइड = 10 से अधिक अमीनो एसिड इकाइयाँ नहीं होती हैं।
- पॉलीपेप्टाइड = में 10 से अधिक अमीनो एसिड इकाइयाँ, 100 तक अवशेष होते हैं।
- मैक्रोपेप्टाइड्स = 100 से अधिक अमीनो एसिड से बने होते हैं।
पेप्टाइड बॉन्ड का क्षरण
पेप्टाइड बांड के क्षरण में एक प्रतिक्रिया शामिल होती है जिसमें अणुओं के बीच पेप्टाइड बांड का टूटना होता है। हाइड्रोलिसिस (पानी जोड़ना) पेप्टाइड बंधन के क्षरण के लिए उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रिया है। प्रतिक्रिया के दौरान, वे 8-16 kJ/mol की मात्रा में गिब्स ऊर्जा उत्सर्जित करेंगे। लेकिन आम तौर पर, यह एक बहुत धीमी प्रक्रिया है जिसमें 25oC के तापमान पर प्रति बंधन 350 से 600 वर्ष का आधा जीवन होता है। इस प्रक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में प्रोटीज जैसे एंजाइमों का उपयोग किया जाता है।
पेप्टाइड बॉन्ड संरचना
पेप्टाइड बंधन एक समतल, ट्रांस और कठोर विन्यास है। यह आंशिक दोहरे बंधन चरित्र को भी दर्शाता है। पेप्टाइड बॉन्ड की समतलीयता एमाइड नाइट्रोजन और कार्बोक्सिल ऑक्सीजन के बीच इलेक्ट्रॉनों के दो जोड़े की प्रतिध्वनि या आंशिक साझेदारी को दर्शाती है।
पेप्टाइड बॉन्ड के परमाणु C, H, N और O एक ही तल में स्थित होते हैं, जैसे एमाइड समूह के हाइड्रोजन परमाणु और कार्बोक्सिल समूह के ऑक्सीजन परमाणु, जो एक दूसरे से ट्रांस होते हैं।
लिनस पॉलिंग और रॉबर्ट कोरी वे वैज्ञानिक हैं जिन्होंने पाया कि पेप्टाइड बंधन कठोर और समतल हैं।
पेप्टाइड बॉन्ड विशेषताएँ
इस बांड की कुछ प्रमुख विशेषताओं में निम्नलिखित शामिल हैं:
1.पेप्टाइड बॉन्ड संरचना का लेखन
आम तौर पर, ये बांड ऐसे रूप में लिखे जाते हैं जहां मुक्त अमीनो एसिड बाईं ओर होते हैं और मुक्त कार्बोक्सिल दाईं ओर होते हैं। बाईं ओर एन-टर्मिनल अवशेष है, और दाईं ओर सी-टर्मिनल अवशेष है। यह अमीनो एसिड अनुक्रम एन-टर्मिनल से सी-टर्मिनल तक पढ़ा जाता है। और साथ ही, प्रोटीन जैवसंश्लेषण भी उसी दिशा में शुरू होता है।
2.पेप्टाइड बॉन्ड का प्रतिनिधित्व
रैटलस्नेक मूविंग प्रतिनिधित्व का उपयोग पृष्ठ के बाएं से दाएं पेप्टाइड बॉन्ड प्रतिनिधित्व के लिए किया जाता है। इसकी खड़खड़ाहट के एन-टर्मिनल अवशेषों और सी-टर्मिनल अवशेषों को नुकीले दांत माना जाता है।
3.पेप्टाइड बॉन्ड को पढ़ने के लिए आशुलिपि
अमीनो एसिड के पेप्टाइड या प्रोटीन को 3 अक्षरों या एक अक्षर के संक्षिप्त नाम द्वारा दर्शाया जाता है।
4.पेप्टाइड बॉन्ड का नामकरण
पेप्टाइड्स का नाम देने के लिए, हमें अमीनो एसिड के प्रत्ययों को जानना चाहिए। ग्लाइसिन के लिए -इन, ट्रिप्टोफैन के लिए -एन, ग्लूटामेट के लिए -एट को -यल में बदल दिया जाता है, अमीनो एसिड के सी-टर्मिनल के मामले को छोड़कर।
5.पेप्टाइड बॉन्ड की स्टीरियोकैमिस्ट्री
हम जानते हैं कि प्रत्येक प्रोटीन एल-कॉन्फ़िगरेशन के साथ अमीनो एसिड की सरल इकाइयों से बना होता है। अल्फा कार्बन की स्थैतिक व्यवस्था उस विन्यास द्वारा तय की जाती है।
6.स्पेक्ट्रा
पेप्टाइड बांड के लिए अवशोषण की तरंग दैर्ध्य 190-230 एनएम है। इस तरह की रीडिंग के साथ, इसका मतलब है कि बंधन आसानी से यूवी विकिरण के प्रति संवेदनशील है।
7.प्रतिक्रियाओं
इसके अनुनाद स्थिरीकरण के परिणामस्वरूप, एक पेप्टाइड बंधन शारीरिक स्थितियों के तहत लगभग अप्रतिक्रियाशील होता है। यह एस्टर से भी कम है। हालाँकि, कुछ मामलों में, पेप्टाइड बांड रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजर सकते हैं, लेकिन यह मुख्य रूप से कार्बोनिल कार्बन पर इलेक्ट्रोनगेटिव परमाणु के हमले के कारण होता है। इसके परिणामस्वरूप कार्बोनिल दोहरा बंधन टूट जाता है और चतुष्फलकीय मध्यवर्ती का निर्माण होता है।
