Кіріспе
β аминқышқылдарынан туындаған пептидтер класы. Бета пептидтер (β пептидтер) – амин тобы β көміртекке (яғни карбоксилдік топтан екі атом қашықтықтағы көміртекке) қосылған β аминқышқылдарынан алынған пептидтер. Бастапқы β аминқышқылы – β аланин (H2NCH2CH2CO2H), ол кең таралған табиғи зат, бірақ көптеген жағдайларда бір немесе бірнеше СН байланысының орнына басқа топтар қойылған. β пептидтер әдетте табиғатта кездеспейді. β пептидтерге негізделген антибиотиктер антибиотиктерге қарсы тұруды еңсерудің жолдары ретінде зерттелуде. Бұл сала бойынша алғашқы зерттеулер 1996 жылы Дитер Зеебахтың тобы тарапынан жарияланды.
Beta peptides (β peptides) are peptides derived from β amino acids, in which the amino group is attached to the β carbon (i. e. the carbon two atoms away from the carboxylate group). The parent β amino acid is β alanine (H2NCH2CH2CO2H), a common natural substance, but most examples feature substituents in place of one or more C H bonds. β peptides usually do not occur in nature. β peptide based antibiotics are being explored as ways of evading antibiotic resistance. Early studies in this field were published in 1996 by the group of Dieter Seebach
Құрылымы
Ауыстыруға екі көміртегі баламасы болғандықтан, β-аминокислоталарда органикалық қалдық тобын қосу үшін төрт орын бар (хиралдық ескеріледі; α-аминокислоталарындағы екі орыннан өзгеше).
Синтез
β Аминқышқылдары көптеген тәсілдермен, оның ішінде Арндт-Эйстерт синтезіне негізделген әдістер арқылы дайындалған.
Екіншілік құрылым
Олардың омыртқалары қалыпты пептидтерге қарағанда ұзын болғандықтан, β пептидтері ерекше екіншілік құрылымдарды қалыптастырады. β аминқышқылының α және β жағдайларындағы алкил топтары α көміртегі мен β көміртегі арасындағы байланыс бойынша бұрылысты (gauche) конформациясын ынталандырады. Бұл құрылымның термодинамикалық тұрақтылығына да әсер етеді. β пептидтерінен құралған спиральді құрылымдардың көптеген түрлері сипатталған. Бұл конформация түрлері ерітіндіде қалыптасатын сутекті байланысқан сақинадағы атомдар санымен ажыратылады; 8 спираль, 10 спираль, 12 спираль, 14 спираль және 10/12 спираль туралы мәлімделген. Жалпы айтқанда, β пептидтері α пептидтеріне қарағанда тұрақты спиральдар құрайды.
Клиникалық әлеует
β-пептидтер in vitro және in vivo жағдайында протеолиздік ыдырауға төзімді, бұл табиғи пептидтерге қарағанда артықшылықты мүмкіндік береді. β-пептидтер, протеолитикалық ферменттермен ыдыратылатындықтан қолдануда қиындық тудыратын, бірақ өте тиімді маггаининдер сияқты табиғи пептидтік антибиотиктерді имитациялау үшін қолданылады.
Мысалдар
Әртүрлі топшалармен β-аминоқышқылдар бар. Биологиялық α-аминқышқылдарына ұқсас аталатын, мыналар табиғатта кездеседі: β-аланин, β-лейцин, β-лизин, β-аргинин, β-глутамат, β-глутамин, β-фенилаланин және β-тирозин. Олардың ішінде β-аланин сүтқоректілерде табылады және маңызды зат – пантотен қышқылының құрамына кіреді. Аспартик қышқылы және аспарагин екі α-аминқышқылы да құрылымдық тұрғыдан β-аминқышқылдары болып табылады. Микроцистиндер – β-изоаспартил (яғни, бета-карбоксилымен байланысқан аспартик қышқылы) қалдықтарын қамтитын қосылыстар класы.