1.1.2 PeptidesA peptide is composed

1.1.2 Peptides
A peptide is composed of amino acids. In general, there are 20 different amino acids
commonly found in peptides and proteins. Each of them is formed by an amino group,
a carboxyl group, a central CH group (the carbon of this central CH group is usually
called α-carbon or Cα) and a specific side chain (Figure A.1, Appendix A). The
sequence of Cα atoms connected through covalent peptide bonds, including the Nterminus
(free NH2 initial group) and C-terminus (free COOH final group) is called
the peptide backbone. It is the main structural part of the peptide that determines
its overall geometric properties. The side-chains of a peptide define its physical and
chemical properties.
The structure of a peptide or a protein can be described at different levels (Figure A.2,
Appendix A). The primary structure of the peptide describes the actual sequence of
amino acids, or residues, within the peptide. The term secondary structure refers to the
geometry or conformational behaviour of this primary sequence. A disordered peptide
chain is often called a random coil. However, many peptides have well-defined
three-dimensional secondary structure. Three of the most frequently occurring structures
are the α-helix, the β-sheet and β-turns. In a larger protein, the three dimensional
arrangement, or packing of secondary units, is characterized by the tertiary structure,
whereas assemblies of several proteins are classified as quaternary structures.
A common secondary structural motif in biologically active peptides is the amphipathic
α-helix. An α-helix is formed when a chain of amino acids twists around itself
in a well-ordered way (Figure 1.3(a)). This helical structure is stabilized by a network
of backbone hydrogen bonds between the backbone carbonyl oxygen of residue i and
the amide proton of residue i+4, with the side groups of the amino acid residues protruding
outward from the helical backbone. The rise along the helical axis for every
two successive α-carbons is 1.5 A and the respective rotation is about 100 degrees. ˚
Moreover, each helical turn extends for about 5.4 A along the long axis of the helix, ˚
resulting in 3.6 residues per turn (Figure 1.3(a)). Another important feature of an α-
helical peptide is the inherent net dipole that exists along its axis due to the synergy
of each of the small dipoles that exist in each peptide bond (Figure 1.3(b)). The helical
dipole plays an important role in pore formation and stabilization and ion transport
across membranes.
An α-helix is called amphipathic when it has both hydrophobic and hydrophilic residues
positioned along its axis. This distribution of hydrophobicity has been shown to play
an important role in the way with which the amphipathic α-helical peptides interact
with the biological membranes [6]. Amphipathic α-helices are the peptides of interest
in this study and more details about their function will be given in the next chapters.
Figure 1.3: The α-helix. (a) Ball-and-stick representation of an α-helix, showing the
hydrogen bonds between the ith and ith + 4 residues. (b) A helical dipole is created by the
transmission of the electric dipole of the peptide bonds along the helical axis. The figure
has been adapted from [5].
1.2 Peptide-membrane interactions
Peptide-membrane interactions are at the heart of a number of important biological
processes. For example, antimicrobial peptides are a family of peptides with a particular
propensity to recognize and disintegrate bacterial pathogens. A number of these
peptides have been identified as key components of the natural immune defence system
[7]. A related family of peptides is the so-called cell-penetrating peptides (CPPs)
capable of efficient translocation through the cell membrane, either by themselves or
together with a molecular cargo [8]. These peptides are being explored as potential
programmable drug delivery vectors. As a part of larger proteins, ion-conducting
channel peptides form well-organized transmembrane bundles capable of selective
transport of ions. Other peptides are believed to play a key role in mediation of various
complex cellular processes, such as membrane fusion. It is clear that a better understanding
of peptide-membrane interactions on molecular level not only is important
in the elucidation of various biological processes, but also could be instrumental in
designing peptides with tailored functionalities, for example, for antibiotic and drug
delivery applications.
Peptide-membrane interactions are complex and beautifully diverse phenomena. Depending
on their composition, charge, and structure different peptides evoke different
interaction mechanisms with the membrane. Here, I present some of the most commonly
seen scenarios in the studies of peptide-membrane interactions. In this analysis,
I exclusively focus on α-helical peptides. There are two reasons for this. First, α-helical
secondary structure is abundant among membrane active peptides. Second, development
of a fully comprehensive description of peptide-membrane interactions is a challenging
task. Having the peptide in a well-defined structure eliminates at least one
additional degree of complexity associated with the conformational behaviour of the
peptide itself. Thus, α-helical peptides are a natural starting point in the construction
of this description.
Let us first consider different peptide internalization mechanisms. These mechanisms
can be categorized into endocytosis mediated entry and direct penetration in the membrane.
Endocytosis is an important biological process, used by the cell for transport of
various molecular species across the cell membrane. In the case of peptide transport,
its mechanism can be described as follows; first, several peptides form an aggregate in
the aqueous phase, then the cell absorbs the aggregate from the outside environment
by engulfing it with its cell membrane and finally, a vesicle (endosome) is formed
and released on the inner side of the membrane (Figure 1.4(a)). In principle, spontaneous
formation of an endosome is possible as a result of membrane fluctuation and
budding. However, more commonly, endocytosis is a receptor mediated and energy
dependent process. Several classes of cell-penetrating peptides are believed to induce
this mechanism.
Direct penetration mechanisms, on the other hand, are receptor and energy independent,
and may also be classified in several distinct scenarios. One of these mechanisms
is the sinking raft model. In this model, the peptides form aggregates of limited size
and associate with one of the faces of the membrane. The mass imbalance of the lipid
bilayer due to this association induces curvature that provides the driving force for
the translocation of peptides across the bilayer [14] (Figure 1.4(b)). This mechanism
has been proposed for several antimicrobial peptides, for example delta-Lysin [10] .
Another scenario of direct penetration is the formation of an inverted micelle. In this
case, a peptide interacts with the negatively charged phospholipids, inducing the formation
of an inverted micelle inside the lipid bilayer (Figure 1.4(c)). Then, either the
peptide is entrapped within the micelle and then released into the cell, or the formation
of the micelle perturbs locally the membrane and induces a new peptide insertion
event.
The formation of transmembrane pores is another way of interaction between α-helical
peptides and membranes. Three different pore structures, the barrel-stave, the carpet
and the toroidal pore model, have been proposed and investigated. The main differences
between these models lie in the lipid structure around the pores and the pore
stability. In the barrel-stave model, the lipids are parallel to each other and the peptides
form a well-defined, very stable bundle, which, if it is of a sufficient diameter, can
serve as a pore. This is believed to be the structure of the peptides in ion-conducting
channels, either as a part of a larger protein, or formed through a self-assembly process.
In the case of the toroidal model, the lipids create a toroidal-shaped (or donutshaped)
opening covered with the peptides in different orientations. Toroidal pores
are generally less stable (i.e. they are transient) than the barrel-stave pores. Some studies
suggest that this mechanism is involved in membrane disruption action of some
antimicrobial peptides, leading to cell leaking out its contents [15].
In the carpet model, peptides accumulate on the membrane until its integrity is breached
and transient holes are formed. These holes, when the peptides are in high concentrations,
may result into the complete collapse of the membrane. Again, this mechanism
has been proposed, among others, as permeabilization mechanism of α-helical antimicrobial
peptides (AMPs) (Figure 1.4(d)).
Several peptide-membrane interaction mechanisms involve a peptide inserted in the
membrane. In membrane fusion, the fusion peptides, short hydrophobic parts of fusion
proteins, destabilize the lipid bilayer structure by adopting an oblique orientation
within the membrane [6]. This orientation has been linked to the gradient of
hydrophobicity along the helical axis of the peptides. In Figure 1.4(e), I show one of
the proposed scenarios, as presented in [12]. Other peptides, with different distribution
of hydrophobicity, adopt interfacial or transmembrane orientations relative to the
membrane.
Many mechanisms include several stages of interaction between peptides and membrane
or between different peptides. For example, in the case of Pep-1, a cell-penetrating
peptide with high efficiency as drug-delivery vector, one of the proposed internalization
mechanisms consists of four steps: a number of Pep-1 helices form a complex
with the cargo, other helices form a pore, the cargo-peptide complex passes through
the pore and finally it is released into the cytoplasmic side [13] (Figure 1.4(f)).
The mechanisms mentioned above have been validated for som

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1.1.2 เปปไทด์เพปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโน ทั่วไป มี 20 กรดอะมิโนที่แตกต่างกันโดยทั่วไปพบในเปปไทด์และโปรตีน แต่ละของพวกเขาจะเกิดขึ้น โดยมีกลุ่มอะมิโนกลุ่ม carboxyl กลุ่ม CH กลาง (คาร์บอนกลุ่มนี้ CH กลางเป็นปกติเรียกว่าคาร์บอนด้วยกองทัพหรือ Cα) และกลุ่มเฉพาะด้าน (รูป A.1 ภาคผนวก A) ที่ลำดับของการเชื่อมต่อผ่านพันธบัตรเพปไทด์ covalent รวมถึง Nterminus อะตอม Cα(ฟรี NH2 เริ่มต้นกลุ่ม) และเรียกว่า C-นัส (ฟรี COOH สุดท้ายกลุ่ม)แกนหลักของเพปไทด์ เป็นส่วนประกอบโครงสร้างหลักของเพปไทด์ที่กำหนดคุณสมบัติโดยรวมรูปทรงเรขาคณิต โซ่ข้างของเพปไทด์กำหนดเป็นจริง และคุณสมบัติทางเคมีสามารถอธิบายโครงสร้างของเพปไทด์มีโปรตีนในระดับต่าง ๆ (รูป A.2ภาคผนวก A) โครงสร้างหลักของเพปไทด์อธิบายถึงลำดับการแท้จริงของกรดอะมิโน หรือ ตกค้างภายในเพปไทด์ หมายถึงโครงสร้างรองของระยะเรขาคณิตหรือพฤติกรรม conformational ลำดับหลักนี้ เพปไทด์ disorderedลูกโซ่มักจะเรียกขดสุ่ม อย่างไรก็ตาม เปปไทด์ต่าง ๆ ได้โดยโครงสร้างสามมิติรอง ของโครงสร้างเกิดขึ้นบ่อยที่สุดเป็น เกลียวด้วยกองทัพ แผ่นβ และβ-เปิด โปรตีนขนาดใหญ่ สามมิติจัด หรือบรรจุของหน่วยรอง เป็นลักษณะโครงสร้างระดับตติยภูมิในขณะที่ส่วนประกอบของโปรตีนหลายที่จัดเป็นโครงสร้าง quaternaryแบบแปลนรองโครงสร้างทั่วไปในชิ้นงานเปปไทด์เป็น amphipathicด้วยกองทัพเกลียว เกลียวด้วยกองทัพจะเกิดขึ้นเมื่อบิดห่วงโซ่ของกรดอะมิโนทั่วตัววิธีสั่งพัก (รูป 1.3(a)) โครงสร้างนี้ helical จะเสถียร โดยเครือข่ายของแกนหลักพันธบัตรไฮโดรเจนออกซิเจน carbonyl แกนหลักของสารตกค้างระหว่างฉัน และโปรตอน amide ของตกค้างผม + 4 กลุ่มด้านของตกค้างของกรดอะมิโนที่แหล่งน้ำขาออกจากแกนหลัก helical ขึ้นตามแกน helical สำหรับทุกสองต่อด้วยกองทัพ-carbons 1.5 A และการหมุนเวียนที่เกี่ยวข้อง ประมาณ 100 องศา ˚นอกจากนี้ เปิดแต่ละ helical ขยายสำหรับประมาณ 5.4 A ตามแนวแกนยาวของเกลียว ˚ผลตกค้าง 3.6 ต่อเปิด (รูป 1.3(a)) คุณลักษณะที่สำคัญอีกด้วยกองทัพที่-เพปไทด์ helical เป็น dipole สุทธิโดยธรรมชาติที่มีอยู่ของแกนจากดุสิตของแต่ละ dipoles ขนาดเล็กที่มีอยู่ในแต่ละพันธะเพปไทด์ (รูป 1.3(b)) แบบ helicaldipole มีบทบาทสำคัญในการขนส่งการก่อตัว และเสถียรภาพ และไอออนรูขุมขนข้ามเยื่อหุ้มเกลียวด้วยกองทัพถูกเรียก amphipathic เมื่อมีตก hydrophilic และ hydrophobicตำแหน่งของแกน Hydrophobicity กระจายนี้ได้รับการแสดงการเล่นมีบทบาทสำคัญในวิธีการที่เปปด้วยกองทัพ helical amphipathic โต้ตอบด้วยสารชีวภาพ [6] ด้วยกองทัพ-helices Amphipathic คือ เปปไทด์น่าสนใจใน การศึกษาและรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานจะได้รับในบทถัดไปรูปที่ 1.3: การด้วยกองทัพเกลียว (ก) ลูก และติดแทนด้วยกองทัพเกลียว แสดงการพันธบัตรไฮโดรเจนระหว่างระยะและระยะ + 4 ตก (ข) แบบ dipole helical สร้างขึ้นโดยการส่งของ dipole ไฟฟ้าของพันธบัตรเพปไทด์แกน helical ตัวเลขมีการดัดแปลงจาก [5]1.2 โต้ตอบเพปไทด์เมมเบรนโต้ตอบเมมเบรนเพปไทด์คือจำนวนทางชีวภาพที่สำคัญกระบวนการทาง ตัวอย่าง เปปไทด์ต้านจุลชีพคือ ครอบครัวของเปปไทด์โดยเฉพาะสิ่งที่จดจำ และแตกสลายโรคแบคทีเรีย ตัวเลขเหล่านี้เปปไทด์ที่ได้รับการระบุเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบภูมิคุ้มกันป้องกันธรรมชาติ[7] ครอบครัวที่เกี่ยวข้องของเปปไทด์นั้นเรียกว่าเจาะเซลล์เปปไทด์ (CPPs)ความสามารถในการสับเปลี่ยนที่มีประสิทธิภาพโดยเซลล์เมมเบรน ทั้ง โดยตนเอง หรือกับโมเลกุลขนส่งสินค้า [8] เปปไทด์เหล่านี้มีการสำรวจเป็นศักยภาพยาโปรแกรมส่งเวกเตอร์ เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนขนาดใหญ่ การทำไอออนเปปไทด์ในช่องฟอร์มดีจัด transmembrane รวมกลุ่มสามารถเลือกขนส่งของกัน เปปไทด์อื่นเชื่อว่ามีบทบาทสำคัญในกาชาดของต่าง ๆซับซ้อนเซลกระบวน เช่นเยื่อฟิวชั่น ชัดว่าเป็นความเข้าใจเมมเบรนเพปไทด์ในระดับโมเลกุลไม่เพียงเป็นสำคัญใน elucidation ของกระบวนการทางชีวภาพต่าง ๆ แต่ยัง อาจเป็นเครื่องมือในการออกแบบเปปไทด์ มีเฉพาะฟังก์ชัน ตัวอย่าง ยาปฏิชีวนะและยาเสพติดใช้งานจัดส่งโต้ตอบเมมเบรนเพปไทด์เป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน และมีความหลากหลายสวยงาม ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของพวกเขา ค่าธรรมเนียม และโครงสร้าง เปปไทด์ต่าง ๆ เรามอบให้แตกต่างกันกลไกการโต้ตอบกับเมมเบรน ที่นี่ ผมนำเสนอบางมากที่สุดโดยทั่วไปเห็นสถานการณ์ในการศึกษาเมมเบรนเพปไทด์โต้ตอบ ในการวิเคราะห์ผมขอนำเสนอเน้นเปปไทด์ helical ด้วยกองทัพ มีสองสาเหตุนี้ แรก helical ด้วยกองทัพโครงสร้างรองอุดมสมบูรณ์ระหว่างเยื่อเปปไทด์ที่ใช้งานอยู่ได้ สอง พัฒนาคำอธิบายครอบคลุมทั้งหมดของเมมเบรนเพปไทด์โต้ตอบเป็นการท้าทายงาน เพปไทด์มีโครงสร้างโดยกำจัดอย่างน้อยหนึ่งเพิ่มเติมระดับของความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรม conformational ของเพปไทด์เอง ดังนั้น เปปไทด์ helical ด้วยกองทัพมีจุดเริ่มต้นจากธรรมชาติในการก่อสร้างคำอธิบายนี้ให้เรามาพิจารณาดูเพปไทด์อื่น internalization กลไก กลไกเหล่านี้สามารถแบ่งออกได้รายการ endocytosis mediated และเจาะตรงในเยื่อสำคัญกระบวนการทางชีวภาพ ใช้สำหรับการขนส่งของเซลล์เป็น endocytosisชนิดโมเลกุลต่าง ๆ ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ในกรณีของเพปไทด์ขนส่งกลไกที่สามารถอธิบายได้ดังนี้ แรก ฟอร์มเปปไทด์หลายอันรวมในระยะอควี แล้วเซลล์ดูดซับรวมจากสภาพแวดล้อมภายนอกโดยโต่ง ด้วยเมมเบรนของเซลล์ และในที่สุด เวสิเคิล (เอนโดโซม) จะเกิดขึ้นและออกทางด้านภายในของเมมเบรน (รูป 1.4(a)) หลัก ขาดก่อตัวของเอนโดโซมได้จากเมมเบรนความผันผวน และการแตกหน่อ อย่างไรก็ตาม บ่อย endocytosis เป็นตัวรับ mediated และพลังงานกับกระบวนการ เรียนหลายของเปปไทด์ที่เจาะเซลล์เชื่อว่าก่อให้เกิดกลไกนี้เจาะตรงกลไก คง เป็นตัวรับและพลังงานอิสระและยังอาจจะจัดในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน กลไกเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งเป็นแบบแพ sinking ในรุ่นนี้ เปปไทด์ฟอร์มกับผลรวมของขนาดจำกัดและเชื่อมโยงกับใบหน้าของเมมเบรนอย่างใดอย่างหนึ่ง ความไม่สมดุลโดยรวมของกระบวนการbilayer เนื่องจากสมาคมนี้ก่อให้เกิดขนาดที่มีแรงผลักดันสำหรับการสับเปลี่ยนของเปปไทด์ใน bilayer [14] (รูป 1.4(b)) กลไกนี้ได้รับการเสนอชื่อหลายเปปไทด์ต้านจุลชีพ [10] การเดลต้าสินค้าการ Lysin สินค้าตัวอย่างสถานการณ์อื่นของเจาะโดยตรงเป็นการก่อตัวของ micelle ที่กลับ ในที่นี้กรณี เพปไทด์โต้ตอบกับ phospholipids ส่งชำระ inducing ก่อของ micelle ที่กลับภายใน bilayer ไขมัน (รูป 1.4(c)) จากนั้น ทั้งนี้เพปไทด์จะเก็บกักภายใน micelle แล้ว ปล่อยเซลล์ หรือการก่อตัวของ micelle perturbs ภายในเมมเบรน และก่อให้เกิดการแทรกเพปไทด์ใหม่เหตุการณ์การก่อตัวของรูขุมขน transmembrane เป็นอีกวิธีหนึ่งของการโต้ตอบระหว่าง helical ด้วยกองทัพเปปไทด์และสาร โครงสร้างรูพรุนที่แตกต่างกันสาม stave บาร์เรล พรมและแบบ toroidal รุ่นรูขุมขน ได้นำเสนอ และตรวจสอบ ที่แตกต่างกันระหว่างนอนรูปแบบเหล่านี้ในโครงสร้างไขมันบริเวณรูขุมขนและรูขุมขนความมั่นคง ในรุ่นบาร์เรล stave โครงการอยู่ขนานกันและเปปไทด์แบบฟอร์มมีเสถียรภาพมาก โดยกลุ่ม ที่ ถ้ามันเป็นขนาดที่เพียงพอทำหน้าที่เป็นรูขุมขน นี้เชื่อว่าเป็นโครงสร้างของเปปไทด์ในดำเนินการไอออนช่อง เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนที่มีขนาดใหญ่ หรือผ่านตนเอง assembly เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในกรณีของแบบ toroidal โครงการสร้างแบบ toroidal รูป (หรือ donutshaped)เปิดปกคลุม ด้วยเปปไทด์ในแนวที่แตกต่างกัน รูขุมขน toroidalโดยทั่วไปน้อยกว่าคอก (เช่นจะชั่วคราว) กว่าบาร์เรล stave รูขุมขน บางการศึกษาแนะนำว่า กลไกนี้เกี่ยวข้องกับเยื่อทรัพยการดำเนินการของจุลินทรีย์เปปไทด์ นำไปสู่การรั่วไหลออก [15] เนื้อหาของเซลล์ในรูปแบบพรม เปปไทด์สะสมในเยื่อจนพอความสมบูรณ์ของและหลุมแบบฉับพลันจะเกิดขึ้น หลุมเหล่านี้ เมื่อเปปไทด์มีความเข้มข้นสูงผลเป็นสมบูรณ์อาจยุบของเยื่อ กลไกนี้อีกได้รับการเสนอชื่อ หมู่คนอื่น ๆ เป็นกลไก permeabilization ของจุลินทรีย์ด้วยกองทัพ helicalเปปไทด์ (แอมป์) (รูป 1.4(d))กลไกการโต้ตอบเมมเบรนเพปไทด์หลายเพปไทด์ที่แทรกในที่เกี่ยวข้องกับการเมมเบรน ในเมมเบรนฟิวชั่น เปปไทด์ฟิวชั่น ส่วน hydrophobic สั้น ๆ ของการหลอมเหลวโปรตีน สั่นคลอนโครงสร้าง bilayer ของไขมัน โดยการใช้การวางแนว obliqueภายในเยื่อ [6] แนวนี้มีการเชื่อมโยงการไล่ระดับสีของhydrophobicity แกน helical ของเปปไทด์ ในรูป 1.4(e) ฉันแสดงหนึ่งสถานการณ์ที่นำเสนอ เป็นการนำเสนอใน [12] เปปไทด์อื่น มีการกระจายแตกต่างกันของ hydrophobicity นำแนว interfacial หรือ transmembrane สัมพันธ์กับการเมมเบรนหลายกลไกรวมหลายขั้นตอนของการโต้ตอบระหว่างเปปไทด์และเมมเบรนหรือ ระหว่างเปปไทด์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่าง กรณีของ Pep-1 แบบเซลล์เจาะเพปไทด์ที่ มีประสิทธิภาพสูงเป็นยาส่งเวกเตอร์ internalization เสนออย่างใดอย่างหนึ่งกลไกประกอบด้วยขั้นตอนที่ 4: จำนวน helices Pep-1 รูปแบบที่ซับซ้อนกับการขนส่งสินค้า อื่น ๆ helices แบบรูขุมขน ผ่านซับซ้อนเพปไทด์ส่งขนส่งสินค้าผ่านออกเป็นด้าน cytoplasmic [13] (รูปที่ 1.4(f)) การรูขุมขน และในที่สุดกลไกดังกล่าวข้างต้นได้รับการตรวจสอบสำหรับส้ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.1.2
เปปไทด์เปปไทด์จะประกอบด้วยกรดอะมิโน โดยทั่วไปมี 20
กรดอะมิโนที่แตกต่างกันที่พบบ่อยในเปปไทด์และโปรตีน แต่ละคนจะเกิดขึ้นโดยกลุ่มอะมิโนกลุ่ม carboxyl เป็นกลุ่ม CH กลาง (คาร์บอนของกลุ่ม CH กลางนี้มักจะเรียกว่าαคาร์บอนหรือCα) และห่วงโซ่ด้านที่เฉพาะเจาะจง (รูปที่ A.1, ภาคผนวก A) ลำดับของอะตอมCαเชื่อมต่อผ่านพันธบัตรเปปไทด์โควาเลนต์รวมทั้ง Nterminus (ฟรีกลุ่มแรก NH2) และ C-ปลายทาง (ฟรี COOH กลุ่มสุดท้าย) เรียกว่ากระดูกสันหลังเปปไทด์ มันเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างหลักของเปปไทด์ที่กำหนดคุณสมบัติทางเรขาคณิตโดยรวม ด้านเครือข่ายของเปปไทด์และกำหนดทางกายภาพของคุณสมบัติทางเคมี. โครงสร้างของเปปไทด์หรือโปรตีนที่สามารถอธิบายได้ในระดับที่แตกต่างกัน (รูป A.2, ภาคผนวก A) โครงสร้างหลักของเปปไทด์อธิบายถึงลำดับที่แท้จริงของกรดอะมิโนหรือสารตกค้างภายในเปปไทด์ คำโครงสร้างทุติยภูมิหมายถึงรูปทรงเรขาคณิตหรือพฤติกรรมโครงสร้างของลำดับหลักนี้ เปปไทด์เป็นระเบียบห่วงโซ่มักจะเรียกว่าขดลวดแบบสุ่ม แต่มีหลายคนที่เปปไทด์ที่ดีที่กำหนดสามมิติโครงสร้างทุติยภูมิ สามของโครงสร้างที่เกิดขึ้นบ่อยที่สุดเป็นα-เกลียวที่βแผ่นและβ-เปลี่ยน ในโปรตีนที่มีขนาดใหญ่สามมิติการจัดหรือบรรจุหน่วยรองที่โดดเด่นด้วยโครงสร้างระดับอุดมศึกษา, ในขณะที่ส่วนประกอบของโปรตีนหลายจะจัดเป็นโครงสร้างสี่. แม่ลายโครงสร้างที่พบบ่อยรองในเปปไทด์ชีวภาพเป็น amphipathic α-เกลียว α-เกลียวจะเกิดขึ้นเมื่อมีการห่วงโซ่ของกรดอะมิโนบิดรอบตัวเองในทางที่ดีสั่งซื้อ (รูปที่ 1.3 (ก)) โครงสร้างขดลวดจะมีความเสถียรโดยเครือข่ายของพันธบัตรกระดูกสันหลังระหว่างไฮโดรเจนออกซิเจนนิลหัวใจของฉันที่เหลือและโปรตอนเอไมด์ตกค้างi + 4 โดยมีกลุ่มด้านข้างของกรดอะมิโนยื่นออกมาออกมาจากกระดูกสันหลังขดลวด เพิ่มขึ้นตามแนวแกนขดลวดสำหรับทุกสองก๊อบปี้α-ต่อเนื่องเป็น 1.5 และการหมุนนั้นเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 100 องศา ˚นอกจากนี้การเปิดแต่ละขดลวดขยายประมาณ 5.4 ไปตามแนวยาวของเกลียว, ˚ผลใน3.6 ตกค้างเทิร์นละ (รูปที่ 1.3 (ก)) อีกคุณสมบัติสำคัญของα-เปปไทด์ขดลวดเป็นขั้วสุทธิโดยธรรมชาติที่มีอยู่ตามแนวแกนเนื่องจากการทำงานร่วมกันของแต่ละไดโพลขนาดเล็กที่มีอยู่ในแต่ละพันธะเปปไทด์(รูปที่ 1.3 (ข)) ขดลวดขั้วมีบทบาทสำคัญในการสร้างรูขุมขนและรักษาเสถียรภาพและการขนส่งไอออนผ่านเยื่อหุ้ม. α-เกลียวเรียกว่า amphipathic เมื่อมันมีทั้งสารตกค้างไม่ชอบน้ำและน้ำในตำแหน่งที่พร้อมแกนของมัน การกระจายของ hydrophobicity นี้ได้รับการแสดงที่จะเล่นบทบาทสำคัญในวิธีการที่มีที่amphipathic เปปไทด์α-ลานโต้ตอบกับเยื่อชีวภาพ[6] amphipathic-αเอนริเก้เป็นเปปไทด์ที่น่าสนใจในการศึกษานี้และรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของพวกเขาจะได้รับในบทต่อไป. รูปที่ 1.3 การα-เกลียว (ก) การเป็นตัวแทนลูกและติดของα-เกลียวแสดงพันธะไฮโดรเจนระหว่างith และ ith +4 ตกค้าง (ข) ขั้วขดลวดจะถูกสร้างขึ้นโดยการส่งของขั้วไฟฟ้าของพันธบัตรเปปไทด์ตามแนวแกนขดลวด รูปที่ได้รับการดัดแปลงมาจาก [5]. 1.2 ปฏิสัมพันธ์เพปไทด์เมมเบรนมีปฏิสัมพันธ์เพปไทด์เมมเบรนที่เป็นหัวใจของจำนวนทางชีวภาพที่สำคัญกระบวนการ ยกตัวอย่างเช่นเปปไทด์ต้านจุลชีพเป็นครอบครัวของเปปไทด์ที่มีโดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวโน้มที่จะรับรู้และสลายแบคทีเรีย จำนวนเหล่านี้เปปไทด์ที่ได้รับการระบุว่าเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบการป้องกันภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติ[7] ครอบครัวที่เกี่ยวข้องกับเปปไทด์เป็นสิ่งที่เรียกว่าเปปไทด์เซลล์เจาะ (พร้อมด้วยต้นทุน) ความสามารถในการโยกย้ายที่มีประสิทธิภาพผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งด้วยตนเองหรือร่วมกับการขนส่งสินค้าทางโมเลกุล [8] เปปไทด์เหล่านี้มีการสำรวจศักยภาพพาหะนำส่งยาโปรแกรม เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนขนาดใหญ่, การทำไอออนเปปไทด์ในรูปแบบช่องทางที่ดีที่จัดรวมกลุ่มรนความสามารถในการเลือกการขนส่งของไอออน เปปไทด์อื่น ๆ เชื่อว่าจะมีบทบาทสำคัญในการไกล่เกลี่ยของต่างๆเซลล์กระบวนการที่ซับซ้อนเช่นฟิวชั่นเมมเบรน เป็นที่ชัดเจนว่ามีความเข้าใจที่ดีขึ้นของการมีปฏิสัมพันธ์เปปไทด์เมมเบรนในระดับโมเลกุลไม่เพียงแต่เป็นสิ่งสำคัญในการชี้แจงของกระบวนการทางชีวภาพต่างๆ แต่ยังสามารถเป็นเครื่องมือในการออกแบบเปปไทด์ที่มีฟังก์ชันการทำงานที่เหมาะสำหรับตัวอย่างเช่นสำหรับยาปฏิชีวนะและยาเสพติดการใช้งานการส่งมอบ. เปปไทด์ ปฏิสัมพันธ์ -membrane เป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนและมีความหลากหลายอย่างสวยงาม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของพวกเขาค่าใช้จ่ายและเปปไทด์ที่แตกต่างกันทำให้เกิดโครงสร้างที่แตกต่างกันกลไกการมีปฏิสัมพันธ์กับเมมเบรน ที่นี่ผมนำเสนอบางส่วนของมากที่สุดในสถานการณ์ที่เห็นในการศึกษาของการมีปฏิสัมพันธ์เปปไทด์เมมเบรน ในการวิเคราะห์นี้ผมมุ่งเน้นเฉพาะเปปไทด์α-ลาน มีสองเหตุผลนี้ ครั้งแรกα-ลานโครงสร้างทุติยภูมิจะมีมากในหมู่เปปไทด์ที่ใช้งานเมมเบรน ประการที่สองการพัฒนาของคำอธิบายที่ครอบคลุมอย่างเต็มที่ของการมีปฏิสัมพันธ์เปปไทด์เมมเบรนเป็นความท้าทายงาน มีเปปไทด์ในโครงสร้างที่ดีที่กำหนดจะช่วยลดอย่างน้อยหนึ่งระดับที่เพิ่มขึ้นของความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของโครงสร้างของเปปไทด์ของตัวเอง ดังนั้นเปปไทด์α-ลานเป็นจุดเริ่มต้นที่เป็นธรรมชาติในการก่อสร้างของคำอธิบายนี้. ขอให้เราพิจารณากลไก internalization เปปไทด์ที่แตกต่างกัน กลไกเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นรายการพึ่ง endocytosis และการเจาะโดยตรงในเมมเบรน. endocytosis เป็นกระบวนการทางชีวภาพที่สำคัญโดยใช้มือถือสำหรับการขนส่งของสายพันธุ์โมเลกุลต่างๆทั่วเยื่อหุ้มเซลล์ ในกรณีของการขนส่งเปปไทด์, กลไกที่สามารถอธิบายได้ดังนี้ แรกเปปไทด์หลายรูปแบบรวมในระยะที่น้ำแล้วเซลล์ดูดซับรวมจากสภาพแวดล้อมภายนอกโดยการกลืนกับเยื่อหุ้มเซลล์และในที่สุดก็เป็นตุ่ม(endosome) จะเกิดขึ้นและปล่อยออกมาทางด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์(รูปที่ 1.4 (ก)) ในหลักการที่เกิดขึ้นเองก่อตัวของ endosome เป็นไปได้ที่เป็นผลมาจากความผันผวนของเมมเบรนและรุ่น แต่มากกว่าปกติ endocytosis เป็นสื่อกลางรับและพลังงานกระบวนการขึ้นอยู่กับ เรียนหลายเปปไทด์เซลล์เจาะเชื่อว่าจะทำให้เกิดกลไกนี้. กลไกการเจาะตรงในมืออื่น ๆ ที่เป็นตัวรับและพลังงานอิสระและอาจจะได้รับการจัดให้อยู่ในสถานการณ์ที่แตกต่างกันหลาย หนึ่งในกลไกเหล่านี้เป็นรูปแบบแพจม ในรูปแบบนี้เปปไทด์ในรูปแบบมวลรวมที่มีขนาด จำกัดและ บริษัท ร่วมกับหนึ่งในใบหน้าของเมมเบรน ความไม่สมดุลมวลของไขมันbilayer เนื่องจากความสัมพันธ์นี้ก่อให้เกิดความโค้งที่ให้แรงผลักดันสำหรับการโยกย้ายของเปปไทด์ทั่วbilayer เมื่อ [14] (รูปที่ 1.4 (ข)) กลไกนี้จะได้รับการเสนอสำหรับเปปไทด์ต้านจุลชีพหลายตัวอย่างเช่นเดลต้า Lysin [10]. สถานการณ์ของการเจาะโดยตรงก็คือการก่อตัวของไมเซลล์คว่ำ ในการนี้กรณีเปปไทด์โต้ตอบกับ phospholipids ประจุลบ, การกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของไมเซลล์กลับภายในไขมันbilayer (รูปที่ 1.4 (ค)) จากนั้นทั้งเปปไทด์ที่ถูกเก็บกักภายในไมเซลล์แล้วปล่อยลงในเซลล์หรือการก่อตัวของไมเซลล์perturbs ในประเทศเมมเบรนและก่อให้เกิดการแทรกเปปไทด์ใหม่เหตุการณ์. การก่อตัวของรูขุมขนรนเป็นวิธีการทำงานร่วมกันระหว่างα-ลานอีกเปปไทด์และเยื่อ สามโครงสร้างรูขุมขนที่แตกต่างกันบาร์เรลขั้นบันได, พรมและรูปแบบวงแหวนรูขุมขนได้รับการเสนอและการตรวจสอบ ความแตกต่างหลักระหว่างรูปแบบเหล่านี้อยู่ในโครงสร้างของไขมันรอบรูขุมขนและรูขุมขนความมั่นคง ในรูปแบบบาร์เรลขั้นบันไดที่ไขมันจะขนานกับแต่ละอื่น ๆ และเปปไทด์ในรูปแบบที่ดีที่กำหนดกำมีเสถียรภาพมากซึ่งถ้ามันเป็นของเส้นผ่าศูนย์กลางเพียงพอที่สามารถทำหน้าที่เป็นรูขุมขน ซึ่งเชื่อว่าจะเป็นโครงสร้างของเปปไทด์ในไอออนดำเนินการช่องทางไม่ว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนที่มีขนาดใหญ่หรือที่เกิดขึ้นผ่านขั้นตอนการประกอบตัวเอง. ในกรณีของรูปแบบวงแหวนที่ไขมันสร้างวงแหวนรูป ( หรือ donutshaped) การเปิดปกคลุมไปด้วยเปปไทด์ในทิศทางที่แตกต่างกัน รูขุมขน Toroidal โดยทั่วไปมักจะไม่มั่นคง (เช่นพวกเขาจะชั่วคราว) กว่าบาร์เรลป้องกันรูขุมขน บางการศึกษาแสดงให้เห็นว่ากลไกนี้จะมีส่วนร่วมในการดำเนินการหยุดชะงักเมมเบรนของเปปไทด์ต้านจุลชีพที่นำไปสู่เซลล์รั่วไหลออกเนื้อหา[15]. ในรูปแบบพรม, เปปไทด์สะสมบนเมมเบรนจนความสมบูรณ์ของมันจะถูกละเมิดและหลุมที่เกิดขึ้นชั่วคราว หลุมเหล่านี้เมื่อเปปไทด์ที่มีความเข้มข้นสูงอาจส่งผลในการล่มสลายที่สมบูรณ์ของเมมเบรน อีกครั้งกลไกนี้ได้รับการเสนอหมู่คนเป็นกลไก permeabilization ของยาต้านจุลชีพα-ลานเปปไทด์(แอมป์) (รูปที่ 1.4 (ง)). กลไกการทำงานร่วมกันเปปไทด์เมมเบรนหลายเกี่ยวข้องกับเปปไทด์ใส่ในเมมเบรน ในฟิวชั่นเมมเบรนเปปไทด์ฟิวชั่น, ส่วนน้ำในระยะสั้นของฟิวชั่นโปรตีนมั่นคงโครงสร้างไขมันbilayer โดยการปฐมนิเทศเฉียงภายในเมมเบรน[6] การวางแนวทางนี้ได้รับการเชื่อมโยงกับการไล่ระดับสีของไฮโดรตามแนวแกนขดลวดของเปปไทด์ ในรูปที่ 1.4 (จ) ผมแสดงเป็นหนึ่งในสถานการณ์ที่นำเสนอที่แสดงใน[12] เปปไทด์อื่น ๆ ที่มีการจัดจำหน่ายที่แตกต่างกันของไฮโดรนำมาใช้การหมุนหรือinterfacial รนเทียบกับเมมเบรน. กลไกจำนวนมากรวมถึงหลายขั้นตอนของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเปปไทด์และเมมเบรนหรือเปปไทด์ที่แตกต่างกันระหว่าง ยกตัวอย่างเช่นในกรณีของความห้าวหาญ-1 ซึ่งเป็นเซลล์ที่เจาะเปปไทด์ที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นเวกเตอร์ยาเสพติดส่งมอบหนึ่งในinternalization เสนอกลไกประกอบด้วยสี่ขั้นตอนจำนวนของความห้าวหาญ-1 เอนริเก้ในรูปแบบที่ซับซ้อนด้วยการขนส่งสินค้า เอนริเก้ในรูปแบบอื่น ๆ รูขุมขนที่ซับซ้อนเปปไทด์การขนส่งสินค้าผ่านรูขุมขนและในที่สุดก็มีการเปิดตัวในด้านนิวเคลียสเมื่อ[13] (รูปที่ 1.4 (ฉ)). กลไกดังกล่าวข้างต้นได้รับการตรวจสอบสำหรับส้ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1.1.2 เปป
เป็นเปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโน โดยทั่วไป , มี 20 กรดอะมิโน
ที่พบบ่อยในเปปไทด์และโปรตีน แต่ละของพวกเขาจะถูกสร้างขึ้นโดยกลุ่มกรดอะมิโนกลุ่มคาร์บอกซิล
, กลาง CH GROUP ( คาร์บอนกลุ่ม CH กลางมักจะ
เรียกว่าแอลฟาคาร์บอน หรือ ซีα ) และโซ่ข้างเฉพาะ ( รูป a.1 ไส้ติ่ง )
ลำดับของ C αอะตอมเชื่อมพันธะเปปไทด์โควา รวมทั้ง nterminus
( nh2 เบื้องต้นฟรี ( กลุ่ม ) และ c-terminus ฟรีโดยใช้เทคนิคกลุ่มสุดท้าย ) เรียกว่า
ดแกนหลัก มันเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างหลักของเปปไทด์ที่กำหนด
โดยรวมคุณสมบัติทางเรขาคณิต . ด้านกลุ่มของเปปไทด์กำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

.โครงสร้างของเปปไทด์หรือโปรตีนที่สามารถอธิบายในระดับต่าง ๆ ( รูปที่ a.2
, ภาคผนวก ) โครงสร้างหลักของเปปไทด์อธิบายลำดับจริง
กรดอะมิโนหรือเปปไทด์ที่ตกค้างภายใน . คำว่าโครงสร้างทุติยภูมิอ้างอิงถึง
เรขาคณิต หรือพฤติกรรมในการลำดับนี้ ปรกติเปปไทด์
โซ่มักจะเรียกว่าขดลวดแบบสุ่ม อย่างไรก็ตาม