[生化] 肽鍵
Describe peptide bond formation and its structure in great detail.
請詳細描述肽鍵的形成與其結構。
Can you deduce other structure formations based on the peptide bond structure?
你可以基于肽鍵結構推導出其它結構嗎？
The main function of this protease family is to break macro - molecular proteins to smaller ones in peptide bond.
該蛋白酶家族的作用是斷裂大分子蛋白質中的肽鍵，使之成為小分子蛋白質。
There are two general methods for the formation of peptide bond, i. e. amino activation or carboxylic group activation.
形成肽鍵的基本方法，可以活化氨基也可以活化羧基，但是迄今為止普遍使用的都是活化羧基的方法。
The peptide bond has substantial rigid double-bond character and affects properties of proteins by limiting available information.
肽鍵實質上具有穩定的雙鍵特性，并且通過限制有效信息來影響蛋白質的特性。
|peptide linkage;[生化]肽鍵
肽鍵（peptide bond）是蛋白質分子中連接兩個氨基酸殘基的特定化學鍵，是蛋白質一級結構的基礎。其核心特征與形成機制如下：
肽鍵本質上是一種酰胺鍵（amide bond），由前一個氨基酸的α-羧基（-COOH）與後一個氨基酸的α-氨基（-NH₂）通過脫水縮合反應形成。反應中羧基失去羟基（-OH），氨基失去一個氫原子（-H），生成一分子水（H₂O），并在兩個氨基酸間形成共價連接。其反應通式為： $$ ce{R1-CH(NH2)-COOH + H2N-CH(R2)-COOH -> R1-CH(NH2)-C(O)-NH-CH(R2)-COOH + H2O} $$
平面剛性結構
肽鍵中的羰基碳（C）、氧（O）、酰胺氮（N）及相鄰的α-碳原子共處于一個平面（肽平面），因C-N鍵具有約40%的雙鍵特性（共振雜化）而無法自由旋轉，導緻肽鍵呈現剛性。這一特性由Linus Pauling通過X射線衍射研究首次闡明，對蛋白質二級結構（如α-螺旋、β-折疊）的形成至關重要 。
順反異構
肽鍵通常以反式構型（trans-configuration）存在，即相鄰氨基酸的α-碳原子位于肽鍵兩側，避免空間位阻。僅當連接脯氨酸（亞氨基酸）時可能形成順式構型，但概率較低 。
肽鍵的序列與空間排列直接決定蛋白質的高級結構與功能。例如：
權威參考來源：
- Berg JM, et al. Biochemistry (9th ed.), Chapter 3: "Amino Acids, Peptides, and Proteins". W.H. Freeman, 2019.
- Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.), Section 4.1: "The Structure of Proteins". Macmillan Learning, 2021.
- Lodish H, et al. Molecular Cell Biology (9th ed.), Chapter 3: "Protein Structure and Function". W.H. Freeman, 2021.
肽鍵（peptide bond）是連接兩個氨基酸的共價化學鍵，具體解釋如下：
肽鍵由一個氨基酸的α-羧基（-COOH）與另一個氨基酸的α-氨基（-NH₂）通過脫水縮合反應形成，同時釋放一分子水（H₂O）。此反應通常發生在核糖體中，是蛋白質生物合成的關鍵步驟。
肽鍵的斷裂需要水分子參與（水解反應），通常在酶（如胃蛋白酶）催化下進行，例如食物中蛋白質的消化過程。
肽鍵是生物體内蛋白質合成的核心化學鍵，其獨特的結構和穩定性對維持蛋白質功能至關重要。理解肽鍵有助于深入認識酶作用、藥物設計（如蛋白酶抑制劑）等領域。
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