二硫键对头发的定型作用不显著(二硫键的位置如何确定)
二硫键的位置如何确定
二硫键不是肽键,二硫键(disulfide bond) 是连接不同肽链或同一肽链中,两个不同半胱氨酸残基之巯基的化学键,不属于肽键。
在化学中,二硫键通常由两个硫醇基团耦合而成。在生物学中,两个半胱氨酸残基中硫醇基团间形成的二硫键是蛋白质二级结构和三级结构的重要组成部分。此键在蛋白质分子的立体结构形成上起着一定的重要作用。
二硫键的定义
双硫键在化学上是一条从结合硫醇而衍生的单共价键。它又称为二硫键或双硫桥,差不多只用于生物化学的范畴。其正式名称应为过硫化物,但却甚少使用。与过氧化物(R-O-O-R)相似,它的整体连结是R-S-S-R。三个硫原子按序列连结有时被称为三硫键,但其实只是两个双硫键。
二硫键是干嘛的
二硫键是共价键,不是离子键。
二硫键怎么看
O2 的 O 之间是双键,SO2可以理解为一个单键和一个双键,用resonance 硫还有两个孤对电子,是sp3 杂化.
二氧化硫(sulfur dioxide)是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物,化学式SO2,无色气体,大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸。
二硫键在哪
二硫键(S-S) 是连接不同肽链或同一肽链的不同部分的化学键。它由含硫氨基酸形成,半胱氨酸被氧化成胱氨酸时即形成二硫键,二硫键是比较稳定的共价键,在蛋白质分子中,起着稳定肽链空间结构的作用。二硫键数目越多,蛋白质分子对抗外界因素影响的稳定性就愈大。
二硫键是什么意思
二硫键
二硫键(disulfide bond) 是连接不同肽链或同一肽链中,两个不同半胱氨酸残基的巯基的化学键。二硫键是比较稳定的共价键,在蛋白质分子中,起着稳定肽链空间结构的作用。二硫键数目越多,蛋白质分子对抗外界因素影响的稳定性就愈大。
中文名
二硫键
外文名
disulfide bond/disulfide bridge/S-S bond
性质
蛋白质
反应
2RSH ⇌ RS−SR’ + 2H+ + 2e−
释义
连接不同肽链或同一肽链中,两个不同半胱氨酸残基之巯基的化学键
性质功能还原反应
基本信息
在化学中,二硫键指结构为R-S-S-R '的官能团。二硫键通常由两个硫醇基团耦合而成。在生物学中,两个半胱氨酸残基中硫醇基团间形成的二硫键是蛋白质二级结构和三级结构的重要组成部分。此键在蛋白质分子的立体结构形成上起着一定的重要作用。
两个半胱氨酸分子的氧化可逆反应,形成二硫键。
性质
二硫键结合能力较强,典型的二硫键键离解能为60 kcal/mol (251 kJ/mol)。由于二硫键比C-C键和C-H键弱40%左右,在许多分子中二硫键往往是”弱键”。此外,S-S键反映了二价硫的极化特性,容易被极性试剂(包括亲电试剂和亲核试剂,特别是亲核试剂)切断[1]。
二硫键的长度约为2.05 A,比C-C键长约0.5 A。绕S-S轴旋转的势垒较低。二硫化物对接近90°的二面角有明显的偏好。当角度接近0°或180°时,二硫化物是一种更好的氧化剂。两个R基团相同的二硫化物称为对称二硫化物的,例如二苯二硫和二甲基二硫。当两个R基团不完全相同时,该化合物被称为不对称或混合二硫化物[2]。
功能
二硫键与蛋白质高级结构的生物活性有关,同时与蛋白质的复性也有关联。如核糖核酸酶A经巯基乙醇(还原剂)和尿素(蛋白质变性剂)处理后,发生变性作用,4对二硫键断裂,多肽链伸展开来,高级结构发生变化,失去生物活性。如果用透析法将大量还原剂和变性剂除去,在微量还原剂存在下,4对二硫键在原来的位置重新形成,伸展开的多肽肽链会自发折叠成天然构象,生物活性得到恢复。此试验也证明蛋白质高级结构的信息存在于一级结构中[3]。
还原反应
二硫键最重要的一个特性就是它在还原剂作用下的裂解。使二硫键裂解的还原剂较多。在生物化学中,常用的还原剂有硫醇如β-硫基乙醇(β-mercaptoethanol,β-ME)或二硫苏糖醇(DTT)。通常要使用过量硫醇试剂保证二硫键的完全裂解。其它还原剂还有三羟甲基氨基甲烷磷化氢液[ tris(2-carboxyethyl)phosphine,TCEP],与β-ME和DTT不同,TCEP无味,有选择性的,可以在碱性和酸性环境下工作(不像DTT),更亲水性,耐氧化。此外,在蛋白硫醇修饰前,通常不需要去除TCEP[4]。
硫醇和二硫键之间的氧化和还原交换是蛋白质中形成和重新排列二硫键的主要反应。蛋白质中二硫键的重排通常通过蛋白质内硫醇和二硫键交换反应进行;半胱氨酸残基的一组硫化物会攻击自身蛋白质的一个二硫键。这种二硫键重排的过程(称为二硫键洗牌)并不会改变蛋白质中二硫键的数量,改变的仅仅是它们的位置。
生物体内通过硫醇和二硫键交换形成的二硫键的氧化和还原变化受到一种硫氧还蛋白的促进。这种小蛋白在所有已知的生物体中都是必需的,它包含两个半胱氨酸氨基酸残基,以邻近的方式排列(一个挨着一个)。这使得它可以形成一个内部二硫键,或者与其他蛋白质形成一个非内部二硫键。因此,它可以作为还原型或氧化型二硫键的存储库。
二硫键的位置如何确定正负
虽然都是非金属二氧化物,但是二者极性是完全不同的。
二氧化碳、二氧化硫均含有极性键,但二氧化碳为直线型分子,即键角为180度,此时正负电荷中心重合,故二氧化碳为非极性分子。(这和甲烷四氯化碳二硫化碳为非极性分子同样道理)。
二氧化硫中硫原子采取sp2不等性杂化与两个O原子以σ键结合,还有一个p轨道与它们形成三中心4电子大π键,两个硫氧键之间的键角大约为119.5度,故正负电荷中心不重合,二氧化硫为非极性分子。