Disulfidna veza

Disulfidna veza je kovalentna veza, obično nastaje spajanjem dve tiolne grupe.[1] Ovaj link se takođe naziva SS-veza ili disulfidni most. Ukupna povezanost je dakle R-S-S-R. Ova terminologija je u širokoj upotrebi u biohemiji. Nekad se ova veza nazivala persulfid, po analogiji sa kongenernim peroksidom (R-O-O-R), ali je ta terminologija nezastupljena.

Formalni opis formacije disulfidne veze putem oksidacije.

Osobine

Disulfidna veza je jaka. Njena tipična energija disocijacije veze je 60 kcal/mol. Ona je oko 40% slabija od C-C i C-H veza, i stoga se disulfidna veza često naziva "slabim linkom" u mnogim molekulima. Osim toga, odražavajući polarizabilnost dvovalentnig sumpora, S-S veza je podložna cijepanju polarnim reagensima elektrofilima a posebno nukleofilima.[2]

RS-SR + Nu- → RS-Nu + RS-

Disulfidna veza je oko 2.05 Å dugačka, što je 0.5 Å duže od C-C veze. Rotacija oko S-S ose ima nisku barijeru. Disulfidi pokazuju izrazitu sklonost za diedralne uglove koji se približavaju uglu od 90°. Kada je ugao blizo 0° ili 180°, disulfid je znatno bolji oksidacioni agens.

Disulfidi sa dve iste R grupe su simetrični. Primeri takvih jedinjenja su difenil disulfid i dimetil disulfid. Asimetrični disulfidi imaju dve različite R grupe.[3]

Iako hidrogenacija disulfida obično nije praktična, konstanta ravnoteže ove reakcije može da služi kao mera standardnog redoks potencijala disulfida:

RSSR + H2 → 2 RSH

Ova vrednost je oko -250 mV (pH = 7). U poređenju s tim, standardni redukcini potencijal ferodoksina ja oko -430 mV.

Reference

  1. ^ Donald Voet; Judith G. Voet (2005). Biochemistry (3 изд.). Wiley. ISBN 9780471193500. 
  2. ^ Cremlyn, R. J. W. (1996). An introduction to organosulfur chemistry. New York: Wiley. ISBN 978-0-471-95512-2. 
  3. ^ Sevier, C. S. & Kaiser, C. A. (2002). „Formation and transfer of disulphide bonds in living cells”. Nature Reviews Molecular and Cellular Biology. 3 (11): 836—847. PMID 12415301. doi:10.1038/nrm954. 

Literatura

  • Sela M, Lifson S (1959). „The reformation of disulfide bridges in proteins”. Biochim Biophys Acta. 36 (2): 471—8. PMID 14444674. doi:10.1016/0006-3002(59)90188-X. 
  • Stark GR.; Stern, K; Atala, A; Yoo, J (1977). „Cleavage at cysteine after cyanylation”. Methods Enzymol. 47: 129—32. PMID 927170. doi:10.1016/j.ymeth.2008.09.005. 
  • Thornton JM. (1981). „Disulphide bridges in globular proteins”. J Mol Biol. 151 (2): 261—87. PMID 7338898. doi:10.1016/0022-2836(81)90515-5. 
  • Thannhauser TW, Konishi Y, Scheraga HA (1984). „Sensitive quantitative analysis of disulfide bonds in polypeptides and proteins”. Anal Biochem. 138 (1): 181—8. PMID 6547275. doi:10.1016/0003-2697(84)90786-3. 
  • Wu J, Watson JT (1998). „Optimization of the cleavage reaction for cyanylated cysteinyl proteins for efficient and simplified mass mapping”. Anal Biochem. 258 (2): 268—76. PMID 9570840. doi:10.1006/abio.1998.2596. 
  • Futami J, Tada H, Seno M, Ishikami S, Yamada H (2000). „Stabilization of human RNase 1 by introduction of a disulfide bond between residues 4 and 118”. J Biochem. 128 (2): 245—50. PMID 10920260. 
  • Wittenberg, G, Danon, A (2008). „Disulfide bond formation in chloroplasts: Formation of disulfide bonds in signaling chloroplast proteins”. Plant Science. 175 (4): 459—466. doi:10.1016/j.plantsci.2008.05.011. CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза)
  • Kadokura, Hiroshi; Katzen, Federico; Beckwith, Jon (2003). „Protein Disulfide Bond Formation in Prokaryotes”. Annual Review of Biochemistry. 72: 111. PMID 12524212. doi:10.1146/annurev.biochem.72.121801.161459. 
  • Tu, B. P.; Weissman, JS (2004). „Oxidative protein folding in eukaryotes: mechanisms and consequences”. The Journal of Cell Biology. 164 (3): 341. PMC 2172237 Слободан приступ. PMID 14757749. doi:10.1083/jcb.200311055. 
  • Ellgaard, Lars; Ruddock, Lloyd W. (2005). „The human protein disulphide isomerase family: substrate interactions and functional properties”. EMBO reports. 6 (1): 28. PMC 1299221 Слободан приступ. PMID 15643448. doi:10.1038/sj.embor.7400311. 
  • Cremlyn, R. J. W. (1996). An introduction to organosulfur chemistry. New York: Wiley. 

Spoljašnje veze

  • Sinteza disulfida
  • Disulfidne veze i kosa
  • p
  • r
  • u
Opšte
Peptidna veza · Biosinteza proteina · Proteoliza · Racemizacija · N-O acilno pomeranje
N-terminusC-terminusSpecifične
aminokiseline
Serin/
Treonin
Tirozin
Fosforilacija · Sulfacija · Vezivanje za porfirinski prsten · vezivanje flavina · formiranje p-hidroksibenziliden-imidazolona · formiranje Lizin tirozil kinona (LTQ) · formiranje topakinona (TPQ)
Cistein
Disulfidna veza · Palmitoilacija · Prenilacija
Aspartat
Formiranje sukcinimida
Glutamat
Asparagin
Glutamin
Lizin
Arginin
Prolin
Histidin
Formiranje diftamida
  • п
  • р
  • у

Alkohol · Aldehid · Alkan · Alken · Alkin · Amid · Amidin · Amin · Azo jedinjenje · Derivat benzena · Karboksil · Cijanat · Disulfid · Estar · Etar · Haloalkan · Hidrazon · Imid · Imin · Izocijanid · Izocijanat · Izonitril · Izotiocijanat · Karbamat · Keton · Organofosfor · Oksim · Nitril · Nitro · Nitrozo · Peroksid · Fosfonit · Fosfonat · Derivat piridina · Sulfon · Sulfonska kiselina · Sulfoksid · Tiocijanat · Tioestar · Tioetar · Tiol

  • п
  • р
  • у
Intramolekulske
("jake")
Kovalentne veze
Jonske veze
Katjonska-pi veza · Sona veza
Metalne veze
Intermolekulske
("slabe")
Vodonična veza
Druge nekovalentne
Napomena: najslabije jake veze nisu neophodno jače od najjačih slabih veza