المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24

نقل المنحل
1-8-2020
العينة العنقودية
16-3-2022
Angles, Measurement of
1-1-2016
محاور الاسناد
27-4-2016
الدعاية في الإسلام
29-6-2019
مرض ذبول الاطراف وعفن الثمار في المانجو
26-5-2016

Disulfide bridges in proteins  
  
1268   05:37 مساءً   date: 27-10-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 28-7-2018 785
Date: 14-11-2019 910
Date: 11-5-2017 2104

Disulfide bridges in proteins

Disulfide (sulfur-sulfur) linkages between two cysteine residues are an integral component of the three-dimensional structure of many proteins. The interconversion between thiols and disulfide groups is a redox reaction: the thiol is the reduced state, and the disulfide is the oxidized state.

image150.png

Notice that in the oxidized (disulfide) state, each sulfur atom has lost a bond to hydrogen and gained a bond to a sulfur - this is why the disulfide state is considered to be oxidized relative to the thiol state. The redox agent that mediates the formation and degradation of disulfide bridges in most proteins is glutathione, a versatile coenzyme that we have met before in a different context (section 14.2A). Recall that the important functional group in glutathione is the thiol, highlighted in blue in the figure below. In its reduced (free thiol) form, glutathione is abbreviated 'GSH'.

image152.png

In its oxidized form, glutathione exists as a dimer of two molecules linked by a disulfide group, and is abbreviated 'GSSG'.

A new disulfide in a protein forms via a 'disulfide exchange' reaction with GSSH, a process that can be described as a combination of two SN2-like attacks. The end result is that a new cysteine-cysteine disulfide forms at the expense of the disulfide in GSSG.

image154.png

In its reduced (thiol) state, glutathione can reduce disulfides bridges in proteins through the reverse of the above reaction.

Disulfide bridges exist for the most part only in proteins that are located outside the cell. Inside the cell, cysteines are kept in their reduced (free thiol) state by a high intracellular concentration of GSH, which in turn is kept in a reduced state (ie. GSH rather than GSSG) by a flavin-dependent enzyme called glutathione reductase.

Disulfide bridges in proteins can also be directly reduced by another flavin-dependent enzyme called 'thioredoxin'. In both cases, NADPH is the ultimate electron donor, reducing FAD back to FADH2 in each catalytic cycle.

In the biochemistry lab, proteins are often maintained in their reduced (free thiol) state by incubation in buffer containing an excess concentration of b-mercaptoethanol (BME) or dithiothreitol (DTT). These reducing agents function in a manner similar to that of GSH, except that DTT, because it has two thiol groups, forms an intramolecular disulfide in its oxidized form.

image158.png




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .