प्रोटीन के एक द्वी-पेप्टाइड इकाई की संरचना

एक द्वि-पेप्टाइड इकाई दो अमीनो अम्लों के संघनन (condensation) अभिक्रिया द्वारा बनती है, जिसमें एक जल का अणु निष्कासित होता है। यह अभिक्रिया एक अमीनो अम्ल के कार्बोक्सिल समूह (-COOH) और दूसरे अमीनो अम्ल के अमीनो समूह (-NH2) के बीच होती है, जिससे एक सहसंयोजक पेप्टाइड बंध (-CO-NH-) का निर्माण होता है।

द्वि-पेप्टाइड इकाई की संरचना

द्वि-पेप्टाइड की संरचना को समझने के लिए, हम पेप्टाइड बंध के निर्माण की प्रक्रिया को देखेंगे:

• प्रत्येक अमीनो अम्ल में एक केंद्रीय कार्बन परमाणु (अल्फा-कार्बन) होता है, जिससे एक अमीनो समूह (-NH2), एक कार्बोक्सिल समूह (-COOH), एक हाइड्रोजन परमाणु (-H) और एक विशिष्ट पार्श्व श्रृंखला (-R समूह) जुड़ा होता है। R समूह प्रत्येक अमीनो अम्ल को उसकी अनूठी पहचान देता है।
• जब दो अमीनो अम्ल आपस में अभिक्रिया करते हैं, तो एक अमीनो अम्ल का कार्बोक्सिल समूह (-COOH) दूसरे अमीनो अम्ल के अमीनो समूह (-NH2) के साथ प्रतिक्रिया करता है।
• इस प्रतिक्रिया में, एक कार्बोक्सिल समूह से एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) और दूसरे अमीनो समूह से एक हाइड्रोजन परमाणु (-H) मिलकर एक जल का अणु (H2O) बनाते हुए निष्कासित हो जाते हैं।
• परिणामस्वरूप, कार्बन परमाणु (कार्बोक्सिल समूह का) और नाइट्रोजन परमाणु (अमीनो समूह का) के बीच एक एमाइड बंध (-CO-NH-) बनता है, जिसे पेप्टाइड बंध कहते हैं।
• यह नवगठित अणु अब एक द्वि-पेप्टाइड कहलाता है, जिसमें दो अमीनो अम्ल अवशेष (residues) एक पेप्टाइड बंध द्वारा जुड़े होते हैं।

संरचनात्मक विशेषताएँ

द्वि-पेप्टाइड में निम्नलिखित महत्वपूर्ण संरचनात्मक विशेषताएँ होती हैं:

• N-टर्मिनस और C-टर्मिनस: द्वि-पेप्टाइड के एक सिरे पर एक मुक्त अमीनो समूह (-NH2) होता है जिसे N-टर्मिनस कहा जाता है, और दूसरे सिरे पर एक मुक्त कार्बोक्सिल समूह (-COOH) होता है जिसे C-टर्मिनस कहा जाता है। यह दिशात्मकता प्रोटीन के संश्लेषण और कार्य में महत्वपूर्ण है।
• पेप्टाइड बंध का समतल स्वरूप: पेप्टाइड बंध (-CO-NH-) में आंशिक द्वि-बंध गुण होते हैं, जिसके कारण यह काफी कठोर और समतल होता है। इस समतलता के कारण, पेप्टाइड बंध के चारों ओर मुक्त घूर्णन प्रतिबंधित होता है, जो प्रोटीन की त्रि-आयामी संरचना को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। C-N बंध की दूरी सामान्य C-N एकल बंध (1.49 Å) और C=N द्वि-बंध (1.27 Å) के मध्य (लगभग 1.32 Å) होती है।
• R-समूह: प्रत्येक अमीनो अम्ल का R-समूह पेप्टाइड श्रृंखला से बाहर की ओर निकला होता है, जिससे वे प्रोटीन की सतह पर उपलब्ध होते हैं और अन्य अणुओं के साथ बातचीत कर सकते हैं।

उदाहरण: ग्लाइसिलएलानिन का निर्माण

यदि हम ग्लाइसिन (NH2-CH2-COOH) और एलानिन (NH2-CH(CH3)-COOH) को लेते हैं:

ग्लाइसिन का -COOH समूह + एलानिन का -NH2 समूह → ग्लाइसिलएलानिन + H2O

NH2-CH2-CO-NH-CH(CH3)-COOH

यहां -CO-NH- पेप्टाइड बंध है।