Las proteínas y los péptidos son
cruciales. Como resultado, la síntesis de péptidos de
estas moléculas ha asumido un papel crucial al permitir el estudio de
compuestos modelo en el laboratorio que pueden arrojar luz sobre cómo funcionan
las proteínas, así como compuestos con un significado farmacológico
significativo. Dos péptidos importantes que regulan el azúcar en la sangre son
la insulina y el glucagón. La insulina alerta al cuerpo para que comience a
almacenar más azúcar cuando los niveles de azúcar en la sangre son altos. El
glucagón indica niveles bajos de azúcar en la sangre, lo que puede requerir
acceso a largo plazo a las reservas de energía del cuerpo.
Ambas sustancias son cruciales en
medicina. Para una proteína, el glucagón tiene una estructura bastante
sencilla. Los materiales de partida para la estructura son fácilmente
accesibles. Los aminoácidos son bloques de construcción sencillos que se unen para
formar una cadena. El concepto de unir dos aminoácidos para crear una cadena
lateral es simple. Cuando dos aminoácidos se combinan, cada uno pierde una
molécula de agua, lo que permite que las partes restantes se unan para formar
el dipéptido. Se debe agregar un tercero con la misma facilidad, y así
sucesivamente. Los enlaces amido o peptídicos son extremadamente estables
estructuralmente y resistentes a la sustitución de carboxilo.
Las estructuras son las mejores
para construir proteínas debido a su estabilidad. Aunque las proteínas están
formadas por cadenas muy largas de aminoácidos conectados, su flexibilidad
conformacional está restringida de alguna manera. Esto permite que las
proteínas mantengan una forma específica. La capacidad de las proteínas para
actuar como enzimas y otras proteínas depende de su estructura. La estabilidad
del péptido y la rigidez estructural son causadas por las propiedades del
enlace peptídico. Se puede decir que la donación de pi que evita que los
nucleófilos se sustituyan en el carbonilo es lo suficientemente fuerte como
para formar un enlace adicional. De acuerdo con los análisis de estructura de
rayos X, los nitrógenos peptídicos de las proteínas son planos triangulares, no
piramidales. Además, la isomería cis-trans está presente en muchos péptidos.
Dependiendo de si un sustituyente unido al nitrógeno está en el mismo lado del
enlace que el oxígeno del carbonilo o en el lado opuesto, pueden existir dos
isómeros distintos para cada enlace peptídico.
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