پیوند دی سولفیدی
معرفی پیوند دی سولفیدی
پیوندهای دی سولفیدی تقریباً در یک سوم پروتئین‌های پروتئوم یوکاریوتی ساخته می‌شوند،که بسیاری از آنها برای تماس با محیط خارج سلولی نسبتاً غیر احیاکننده به‌عنوان پروتئین‌های ترشحی یا سطح سلولی هستند. تشکیل پیوند دی سولفیدی شامل واکنشی بین زنجیره‌های جانبی سولفیدریل (SH) دو باقیمانده سیستئین است: یک آنیون S- از یک گروه سولفیدریل به عنوان یک نوکلئوفیل عمل می‌کند و به زنجیره جانبی سیستئین دوم حمله می‌کند تا پیوند دی سولفیدی ایجاد کند، و در این فرآیند الکترون ها را برای انتقال آزاد می کند.
کاربرد پیوند های دی سولفیدی
پیوندهای دی سولفیدی مناسب، پایداری پروتئین را فراهم می‌کند و انتخاب‌های آنتروپیک بیشتر را کاهش می‌دهد که با محدود کردن ترکیب‌های تاخورده یا نادرست چین‌خورده، پیشرفت چین‌خوردگی به سمت حالت اصلی را تسهیل می‌کند. گفته شده است که افزایش پایداری ساختار بومی ناشی از تشکیل یک پیوند دی سولفیدی خاص با تعداد باقیمانده‌های بین سیستئین‌های مرتبط مستقیماً متناسب است، یعنی هرچه تعداد باقی مانده‌ها در حلقه دی سولفید بیشتر باشد، پایداری بیشتری برای آن فراهم می‌شود.
شرایط تشکیل پیوند دی سولفیدی
شیمی تشکیل پیوند دی سولفید پروتئین مستقیماً بر سه عامل کلیدی تأثیر می گذارد: 1) دسترسی فضایی / نزدیکی فیزیکی باقی مانده های سیستئین شریک تشکیل دهنده پیوند دی سولفید. 2) تفاوت بین pKa گروه‌های تیول درگیر و pH محیط محلی (با واکنش‌پذیری محدودکننده pH کمتر و pH بالاتر که به نفع افزایش واکنش‌پذیری است)و 3) محیط اکسیداسیون و احیا (با واکنش پذیری کمتر در شرایط احیایی بیشتر و واکنش پذیری بیشتر در شرایط اکسید کننده بیشتر).
مکان تشکیل پیوند های دی سولفیدی
در باکتری ها، پیوندهای دی سولفیدی در پپتیدهای فعال زیستی و پلی پپتیدهای مسیر ترشحی در پری پلاسم تشکیل می شوند. در یوکاریوت ها، چنین (پلی) پپتیدهایی تمایل دارند پیوندهای دی سولفیدی خود را در شبکه آندوپلاسمی (ER) به دست آورند، اگرچه تشکیل پیوند دی سولفیدی می تواند گهگاه در مکان های دیگر (از جمله خارج سلولی) رخ دهد. ER یک محل بسیار شایع تر از سیتوزول است ( زیرا محیط داخل مجرای ER اکسید کننده تر از سیتوزول است. محیط اکسیداسیون و کاهش حداقل تا حدی توسط نسبت گلوتاتیون اکسید شده (GSSG) به گلوتاتیون احیا شده (GSH)، که در مورد ER (و پری پلاسم)، به نفع GSSG تغییر می کند.
