Ikatan peptida & beberapa peptida menarik

Ikatan Peptida & Beberapa Peptida MenarikKIMIA ORGANIK

Kelompok 8Ayu SekariniBibit SuwoyoHasna Luthfia Tria Ayu Astari1BPEPTIDASuatu amida yang dibentuk dari dua asam amino atau lebih.Contoh peptida berikut yang dibentuk dari alanin dan glisina, disebut alanilglisinaTiap asam amino dalam suatu molekul peptida disebut suatu satuan (unit) atau suatu residu.Alanilglisina mempunyai dua residu : residu alanina dan residu glisina.Bergantung pada banyaknya satuan asam amino dalam molekul itu, maka suatu peptida dirujuk sebagai dipeptida (dua satuan), tripeptida (tiga satuan), dst.Tidak ada perbedaan antara suatu polipeptida dan suatu protein, keduanya adalah poliamida yang tersusun dari asam-asam amino

Untuk tujuan pembahasan peptida perlu dinyatakan dengan cara yang sistematikAsam amino dengan gugus amino bebas biasanya ditaruh pada ujung kiri struktur itu, asam amino ini disebut asam amino N-ujung.Asam amino dengan gugus karboksil bebas ditaruh diujung kanan disebut asam amino C-ujung.Nama peptida terdiri dari nama asam amino sperti pemunculannya dari kiri ke kanan, di mulai dari asam-amino N-ujung.

Ikatan PeptidaSemua protein terbuat dari rantai asam amino ikatan yang bersama-sama dalam cara yang sangat spesifik. Sebagian besar asam amino memiliki gugus karboksil tunggal (COOH) di satu sisi dan gugus amino (NH2) di sisi lain. Asam amino yang berdekatan dapat membentuk ikatan peptida ketika satu kelompok asam karboksil yang bergabung dengan gugus amino yang lain.

CONH

Ketika ikatan peptida terbentuk antara asam amino, molekul air hilang. Jenis reaksi ini disebut reaksi kondensasi. Molekul air (HOH) yang dibuat oleh hilangnya hidroksil (OH) dari gugus karboksil dan atom hidrogen (H) dari gugus amino.

Ikatan yang mengaitkan 2 molekul asam amino disebut ikatan peptida, dan senyawa yang terbentuk disebut dipeptida.

Ikatan dalam Peptida Suatu ikatan amida mempunyai karakter ikatan-rangkap yang disebabkan oleh tumpang-tindih parsial orbital p dari gugus karbonil dengan pasangan elektron menyendiri dari nitrogen.. Panjang ikatan dari ikatan peptida lebih pendek daripada panjang ikatan dari ikatan tunggal CN yang lazim: 1,32 dalam ikatan peptida dibandingkan dengan 1,45 untuk ikatan tunggal CN yang khas dalam suatu amina.

Karena karakter ikatan-rangkap dari ikatan peptida, rotasi gugus mengelilingi ikatan ini agak terhambat, dan atom-atom yang terikat pada gugus karbonil dan pada N semuanya terletak dalam 1 bidang. Analisis sinar-X menunjukkan bahwa rantai samping amino di sekitar bidang ikatan peptida berada dalam hubungan tipe trans. Stereokimia ini meminimalkan halangan sterik antara rantai samping.

Untuk memecahkan ikatan peptida, reaksi hidrolisis kebalikan dari reaksi kondensasi harus terjadi. Reaksi hidrolisis terjadi ketika membelah protein menjadi rantai peptida, atau peptida menjadi asam amino tunggal. Dalam hidrolisis, molekul air ditambahkan ke ikatan peptida, menyebabkan air untuk membagi. Gugus hidroksil (OH) menempel pada gugus karboksil satu asam amino, dan atom hidrogen (H) menempel pada gugus amino yang lain.

Beberapa Peptida yang Menarik

piroglutamilhistidilpronilamidaTripeptida

Tripeptida adalah faktor pelepasan hormon-tirotropik (TRF) yang telah diisolasi dari kelenjar hipotalamus babi dan sapi. Bila dimasukkan ke tubuh manusia (lewat mulut atau intravena), peptida ini merangsang pengeluaran tirotropin, yang selanjutnya merangsang pengeluaran hormon-hormon tiroid, yang mengatur metabolisme dalam tubuh. Struktur TRF- Asam amino N-ujung merupakan derivat dari asam glutamat: gugus karboksil rantai-samping telah berikatan dengan gugus amino bebas dan membentuk suatu laktam (suatu amida siklik).

Residu C-ujung dari TRF adalah suatu amida dari prolina. Amida dari gugus karboksil bebas tidaklah sama sekali asing dalam struktur protein alamiah. Biasanya ini dinyatakan dengan menambahkan NH2 pada C-ujung dalam struktur singkatan: misalnya, gly berarti NHCH2CO2H, tetapi glyNH2 berarti NHCH2COONH2

Asam glutamatAsam piroglutamatsuatu laktamOksitosin

Oksitosin, suatu hormon, berasal dari kelenjar di bawah otak (pituitary hormone), yang menyebabkan pengerutan uterin selama melahirkan bayi.

Enkefalin

Enkefalin adalah zat-zat penghilang nyeri yang dihasilkan oleh tubuh sendiri, zat ini adalah peptida-peptida otak yang mengandung hanya lima residu asam amino. Diduga opiat-opiat (morfina, dsb) bertindak sebagai analgesik (penghilang nyeri) dengan meniru bentuk dan polaritas enkefalin dan meletakkan diri pada situs penerimaan penghilang-nyeri dalam otak. Dilontarkan teori bahwa joggers high (perasaan sehat dan segar yang ditimbulkan dengan jogging atau berlari) disebabkan oleh dibebaskannya enkefalin-enkefalin dalam otak. Dua enkefalin: tyr-gly-gly-phe-mettyr-gly-gly-phe-leu

Penetapan Struktur PeptidaHidrolisis lengkap dalam suatu larutan asam menghasilkan asam amino individu. Asam-asam ini dapat dipisahkan dan diidentifikasikan oleh teknik kromatografi atau elektroforesis. BM peptida dapat ditentukan dengan metode-metode kimia fisis. Dengan informasi ini seorang ahli kimia dapat menentukan banyaknya residu asam amino, identitas residu asam amino, dan banyaknya residu masing-masing asam amino dalam peptida aslinya. Namun teknik ini tidak memberi gambaran mengenai rentetan asam amino dalam peptida, sehingga dikembangkan teknik untuk menentukan rentetan tersebut. Analisis residu-ujung Reagensia Edman. Analisis untuk N-terminal dapat dicapai dengan mengolah peptida dengan fenil isotiosianat. Isotiosianat menjalani reaksi dengan gugus amino bebas dalam sederet tahap yang akhirnya menghasilkan pemaksapisahan asam amino N-ujung dari dalam peptidanya dan pembentukan sutau feniltiohidantoin (PTH), suatu derivat asam amino yang dapat diisolasi dan ditentukan cirinya. Reaksi pemaksapisahan dilakukan dengan memanasi zat-antara adisi dengan asam dalam suatu pelarut bebas-air seperti nitrometana.

sisa peptidaN-ujungfenil isotiosianat(reagensia Edman)dari asam amino N-ujung+ sisa peptida suatu feniltiohidantoinReagensia Sanger. Suatu reagensia lain yang berguna untuk menetapkan residu N-ujung adalah raegensia Sanger, 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene. Gugus fluoro dari reagensia Sanger dapat mengalami substitusi nukleofilik aromatik dengan amina.

1-fluoro-2,4-dinitrobenzene suatu 2,4-dinitrofenilaminaHF

Reagensia Sanger bereaksi dengan mudah dengan asam amino N-ujung dari suatu peptida dan mengubah gugus amino menjadi gugus arilamino. Setelah dihidrolisis lengkap, asam amino N-ujung tetap terikat pada gugus 2,4-dinitrofenil dan dapat dipisahkan dari asam-asam amino lain dan diidentifikasi. Kekurangan utama penggunaan reagensia Sanger adalah bahwa suatu peptida tidak dapat lagu didegradasi menjadi 1 asam amino tiap kali, seperti dalam degradasi Edman.

sisa peptida sisa peptidaH2O-, H-+ asam-asam aminodari asam amino N-ujungRentetan-dalam asam-asam amino

Suatu polipeptida besar biasanya harus dihidrolisis menjadi pecahan-pecahan yang lebih kecil untuk penetapan rentetan-dalam (internal-sequence) asam amino. Campuran hidrolisis dipisahkan dan urutan residu asam amino dalam tiap pecahan ditentukan (misalnya, dengan analisis gugus-ujung). Struktur pecahan-pecahan ini disusun seperti teka-teki jigsaw untuk memperoleh struktur keseluruhan.