アミド結合（ペプチド結合）の分解メカニズム

質問

アミド結合 (―C(=O)-NH―) は脱水縮合で結合すると思うのですが、
逆にこれが分解する場合は何が起きているのでしょうか。

特に自然環境下で起こりうる反応について教えてください。
（微生物分解以外の可能性についてお願いします）

タンパク質（ペプチド結合）が自然環境下で経時的に変化していくことについて考えています。
酸化でペプチド結合が切れたりするのでしょうか？
その場合、どういった反応が起こるのでしょうか。

よろしくお願いします。

回答No.1

usokoku · ベストアンサー

死後硬直では切れません。
微生物以外の自然環境ですと、「タイのいきぐされ」に代表される消化酵素によるペプチドの切断が多いでしょう。
高等生物の場合には、白血球という自分自身を含めた老朽細胞を食べて分解する細胞があります。これは主に消化酵素によります。

尿素樹脂などの大気中に放置する場合には、-NH-CO-が切れるのではなく、多くの場合、末端CH3に光があたって励起してラジカル反応が開始します(複数の反応が色々起こるので何がなんだかわからない。最初に末端CH3のHを飛ばすのが簡単な反応)ので、これは関係ない。燃焼も同様です。

NH-CO結合は比較的強いので簡単には切れません(遺跡から髪の毛が良く発掘されるのはこのため)。

情報が古いので最近の報告では変わっているかもしれません。

補足

早速のご回答、ありがとうございます。

> 末端CH3に光があたって励起してラジカル反応が開始します
これはいわゆる自動酸化反応というものでしょうか。

> NH-CO結合は比較的強いので簡単には切れません
微生物や酵素などの要因以外でペプチド結合が切れて
アミノ基とカルボキシル基になるということはあまりないと考えてよろしいでしょうか。

回答No.2

usokoku

＞れはいわゆる自動酸化反応というものでしょうか。
「自動酸化反応」と言いきれない場合がありますが、同じような内容です。

＞ことはあまりないと考えてよろしいでしょうか。
-CO－Ｎ結合が切れるために必要なエネルギーを加えると、他が切れてしまうのです。ですから、反応のはじめの頃には考えません。しかし反応が進んで、酸があるとここが切れやすくなります。

R-CH2・　+ (何か適当に)　→ RCH3 + (何か) + H+
というような、H+を放出する終了反応があると、CO-Nが切れやすくなるのです。これが「自動酸化である」と言いきれない理由です。