Дисульфидный обмен

Нежелательной побочной реакцией при синтезе несимметричного дисульфида является дисульфидный обмен [c.206]

Дисульфидный обмен. Основная трудность в синтезе несимметричных пептидов цистина заключается в реакции дисуль-фидного обмена [1906], сущность которой выражается следующим уравнением (106) [c.306]

В щелочных и нейтральных средах дисульфидный обмен инициируется ионами меркаптидов (107) [c.306]

Дисульфидный обмен происходит также в нейтральных и щелочных растворах считают, что он инициируется следовыми количествами тиола. [c.94]

По существу, аналогичные закономерности наблюдаются и при дисульфид-дисульфидном обмене [131 —135]. Следует отметить, что добавка тиола при проведении реакции в щелочных растворах позволяет резко интенсифицировать обмен дисульфидов, так как при этом увеличивается концентрация меркаптид-ионов [135]. [c.186]

Таким образом, в нейтральных или щелочных растворах тиол-дисульфидный и дисульфид-дисульфидный обмен осуществляется вследствие разрыва связи S—S при атаке ее меркаптид-ионом [c.186]

Аналогичную роль во многих белках играют дисульфидные связи, увеличивая термическую стабильность глобулярных белковых структур. С другой стороны, наличие большого числа дисульфидных связей в яичном альбумине делает его склонным к необратимой денатурации, а сывороточный альбумин быка, содержащий меньше дисульфидных связей, напротив, испытывает при нагревании обратимую денатурацию типа внутримолекулярной изомеризации . Для этого белка необратимая денатурация протекает при воздействии сильной щелочи или концентрированных растворов мочевины и связана с дисульфидным обменом [c.156]

ДИСУЛЬФИД-ДИСУЛЬФИДНЫЙ ОБМЕН МОНОМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ [c.483]

Для того чтобы обмен не происходил, особое внимание следует уделять тщательному удалению всех следов меркаптана, присутствие которого может привести к очень быстрому меркаптан-дисульфидному обмену. В соответствии с этим наиболее эффективными катализаторами дисульфид-дисульфидного обмена являются меркаптиды. Полисульфиды щелочных металлов или едкий натр, которые могут расщеплять дисульфиды, образуя меркаптиды, также относятся к числу эффективных катализаторов этой реакции. Понятно, что эти ионные катализаторы обладают максимальной активностью при проведении реакций в полярной среде. Реакции дисульфид-дисульфидного обмена используются для препаративного получения смешанных дисульфидов. Обычно эту реакцию проводят следующим образом кипятят с обратным холодильником спиртовый раствор двух симметричных дисульфидов в присутствии сульфида натрия [135, 136] или меркаптана и едкого кали [129]. Если при этом исходят из эквимоляр-ной смеси симметричных дисульфидов, то конечный продукт по достижении равновесия представляет собой обычно статистическую смесь, содержащую две части смешанного дисульфида на одну часть каждого из двух исходных дисульфидов. [c.484]

При идентификации мономера необходимо учитывать возможное присутствие в нем дисульфидных связей. При наличии в мономере тиольной группы в определенных условиях может наблюдаться как внутри-, так и межцепочечный дисульфидный обмен, что приводит к искажению хроматографических или электрофоретических характеристик. Подобные осложнения возникают и в том случае, если мономеры с восстановленными ди- [c.25]

Как уже отмечалось ранее, фрагментацию белков следует проводить в условиях, исключающих дисульфидный обмен предпочтительно в диапазоне pH 2—6,5. Тем не менее для достижения удовлетворительных результатов часто приходится вести реакцию в области более основных pH. Например, с успехом применяют гидролиз трипсином и термолизином при pH 7,0— 7,5 [19, 30, 41, 42]. Однако ввиду различной стабильности дисульфидных связей в белках при объяснении полученных результатов в этом случае не следует делать поспешных выводов. [c.169]

Неактивная форма папаина, которую можно рассматривать как своего рода профермент, активируется под действием тиолов. По-видимому, пропапаин является структурным изомером папаина, который подвергается внутримолекулярному тиол-дисульфидному обмену, приводящему к образованию активной — 5Н-группы [43]. [c.115]

Однозначное доказательство первичной структуры инсулина, предложенной Сенгером, может быть получено лишь в том случае, когда дисульфидные мостики замыкаются однозначным образом в процессе химического синтеза и дисульфидный обмен исключен. После предварительной работы, проведенной Зервасом и Фотаки, а также Хиски с сотр., это удалось в [c.267]

Последовательность операций на этой стадии следующая вначале проводится ферментативный гидролиз нативного белка в условиях, исключающих дисульфидный обмен (т. е. при pH ниже 7,0), полученная смесь пептидов фракционируется и у выделенных ци-стинсодержащих фрагментов после восстановления дисульфидной саязи определяется аминокислотная последовательность. Разделе- [c.75]

Вопрос о природе связей, стабилизирующих пространственные структуры в водных дисперсиях казеина, до сих пор не решен. Это связано с тем, что нет специальных работ, посвященных исследованию контактов, ответственных за структурообразование. В основном исследователи пытались выяснить роль содержащих серу аминокислот в образовании пространственных структур. Так, Вор-мел [275], исследуя специфические группы, участвующие в гелеобразовании в системах казеин — вода — щелочь, пришел к выводу, что стабилизующими гель группами являются группы цис-теина. В работе Хиггинса, Фрэзера и Хейса [276], посвященной выяснению роли сульфгидрильных групп в образовании казеиновых гелей, изучался процесс выделения серы, освобождающейся под действием щелочи. Однако ввиду малого количества цистино-вых остатков в казеине авторы приходят к заключению, что только 3 — 8-связи не могут быть ответственны за структурообразование в концентрированных казеиновых системах. В работе [277] отмечалось, что если структурообразование инициировано ионами Са " , основную роль в образовании структуры играют ЗН-груины казеина. Однако в работе [278] было показано, что в казеине не происходит дисульфидный обмен и, следовательно, нет свободных 8Н-групп. [c.114]

Дисульфидный обмен в полисульфидных полимерах подробно изучил Бертоцци[ 179]. Он исследовал влияние бутилхлорида, ди-бутилсульфида ибутилмеркаптана на понижение молекулярного веса полисульфидных полимеров, полученных из дихлорэтил-формаля и N3282. Автор считает, что обмен между полисуль-фидными полимерами и низкомолекулярными дисульфидами или тиолами происходит по ионному механизму. Гурьянова [180, 181] исследовала подвижность серы в полисульфидах и ускорителях вулканизации при помощи радиоактивного изотопа серы S . [c.245]

Зервас [2658] предложил принципиально иной метод синтеза несимметричных пептидов цистина. Исходными соединениями в этом методе служат два 5-замещенных производных цистеина, имеющих различные карбоксилзащитиые группировки эти эфиры цистеина ацилируют по аминогруппе таким образом, что образуется производное нитробензилового эфира фосфорной кислоты (116). Удаление 5-защитных групп и последующее окисление приводят к несимметричному производному цистина (117), дисульфидный обмен у которого невозможен, поскольку связь 5—5 участвует в образовании циклической фосфорсодержащей системы. Селективное отщепление той или иной С-за-щитной группы открывает путь к получению несимметричных пептидов. [c.309]

Если тиол-дисульфидный обмен проводится в кислой среде, то активной частицей служит сульфениевый ион К5+, способный атаковать К 55К с последующей реакцией обмена [c.19]

Предполагают, что дисульфидный обмен в сильнокислом растворе происходит через ионы сульфения (4) в соответствии со схемой [c.93]

Реактивы на SH-группы, такие, как N-этилмалеинимид, тормозят дисульфидный обмен в нейтральном растворе в сильнокислом растворе обмен, напротив, в значительной степени подавляется присутствием тиола. [c.94]

Несмотря на большое значение дисульфидов для биологических процессов и экономическую важность такой области технологии легкой промышленности, как придание извитости шерсти и волнистости волосам, своеобразный химизм всех этих систем, являющийся следствием высокой реакционной способности дисульфидов — серусодержащих аминокислот, требует иных объяснений, чем объяснения химизма процессов превращения более простых низкомолекулярных алифатических полисульфрщных соединений. Прекрасный обзор по меркаптан-дисульфидному обмену в биологических процессах типа денатурации белков, свертывания крови и митозов был опубликован Женсеном [116]. [c.478]

Хотя энергия активации реакций обмена в полисульфидных полимерах одна и та же для изученных продуктов различного строения, скорости релаксации изменялись у разных продуктов в широких пределах. Влияние повышения ранга полисульфидного полимера не вполне ясно, хотя, по-видимому, полимеры высокого ранга (около 4) релаксируют гораздо быстрее, чем дисульфидные продукты. Полимеры промежуточного ранга, от 2,2 до 2,4, релаксируют несколько медленнее по сравнению со скоростью релаксации полидисульфидов. Эти различия объясняются, возможно, разными механизмами обмена во всех этих отличающихся друг от друга продуктах. В полисульфидных полимерах очень высокого ранга обмен может протекать по типу свободнорадикального процесса, как это наблюдали Гурьянова с сотр. в уже обсуждавшейся работе, а в полимерах низкого ранга происходит, вероятно, меркаптид-дисульфидный обмен. В этом случае сера, присутствующая в полимерах несколько более высокого ранга, чем дисульфидные, может вызывать инактивацию меркаптановых концевых групп, окисляя их в соответствии с уравнением (УИ-49). Аномально большое влияние малых количеств меркаптана на скорость релаксации было продемонстрировано на примере введения бутилмеркаптана в отвержденный образец полимера путем обработки образца парами этого меркаптана. Очень небольшое количество связавшегося с полимером меркаптана (0,65% по весу) увеличило скорость релаксации продукта в несколько сотен раз. На основании экстраполяции данных о влиянии на скорость релаксации разных количеств связывающихся с полимером меркаптанов, Тобольский подсчитал, что величина скорости релаксации не обработанного предварительно меркаптаном отвержденного полимера равна скорости релаксации образца, в котором при обработке на 1 з [c.492]

Особый интерес в качестве отверждающих агентов представляют диизоцианаты. Время релаксации в таких системах значительно больше, чем у систем, отверждаемых путем окисления. Кроме того, энергия активации процесса релаксации равна 37 ккал моль по сравнению с величиной 24 ккал моль, найденной для ионных обменных процессов в полисульфидных полимерах. Было предположено, что в отсутствие ионзых примесей дисульфидный обмен протекает настолько медленно, что определяющей скорость реакции стадией процесса релаксации является обмен у изо-тиоуретанных связей. [c.494]

Полипептиды в растворе сохраняют способность к агрегации, поскольку у них имеются внутримолекулярные ковалентные связи, такие, как дисульфидные мостики. Если необходимо полностью разрушить эти связи, к солюбилизирующему агенту добавляют восстановители тиоловых групп — дитиотрейтол (ДТТ) или 2-меркаптоэтанол (2-МЭ). Другой метод, который может быть использован для разрушения внутримолекулярных дисульфидных связей, — получение производных в форме 5-сульфона-тов. Такой подход был использован в случае А- и В-цепей инсулина [11] (табл. 4.15). Есть ли необходимость в полном разрушении таких связей, можно определить, только исследуя процесс ренатурации белка и восстановления его активности. Не всегда необходимо полностью разрушать дисульфидные связи между отдельными цепями молекулы при ренатурации белковой молекулы можно создать условия, обеспечивающие тиол-дисульфидный обмен с образованием мономерных молекул, соединенных дисульфидными связями (разд. 4.3.5). [c.118]

Методика солюбилизации и двухстадийной ренатурации прохимозина теленка [18] приведена в табл. 4.18. Важное значение имеет время инкубации в мочевине, так как оно влияет па общий выход белка. Считается, что это время необходимо для проникновения мочевины и нарушения белковых взаимодействий в нерастворимых включениях. Выход активного фермента также зависит от концентрации белка в растворе мочевины и щелочи. В случае мочевины это может отражать изменение эффективности дезагрегации нерастворимых включений при увеличении соотношения денатурирующий агент белок. Существует предположение, что при щелочном pH между молекулами прохимозина происходит взаимный тиол-дисульфидный обмен. Поэтому оптимальна такая концентрация белка, при которой мономеры образуются предпочтительнее, чем агрегаты. Поскольку образование правильных дисульфидных связей может начаться при pH 10,7, во время инкубации при pH 8,0, по-видимому [c.123]

Условия гидролиза. Пепсин проявляет активность в диапазоне pH 1—5 (оптимальные условия pH 2,0). Гидролиз проводят в 10 мМ НС1 или 5%-ной уксусной кислоте. Фермеь1т необратимо ингибируется при рН>6,0. Наиболее удачные результаты дает применение пепсина при определении положения дисульфидных связей, так как дисульфидный обмен минимален именно при низких pH инкубация с пепсином приводит к получению коротких пептидов с правильно замкнутыми дисульфидными СВЯЗЯМИ [101] (см. также разд. 4.4.2). [c.158]

В цикле работ по определению структуры инсулина Сенгер и др. [35—37] впервые наблюдали дисульфидный обмен при частичном гидролизе белка в конц. НС1 на холоду. При более детальном исследовании на модельных системах, включающих бис-2,4-динитрофенил-ь-цистин (бис-ДНФ-цистин) и цистилбис-глицин или окисленный глутатион, установлено, что реакция дисульфидного обмена протекает как в концентрированных минеральных кислотах, так и в слабоосновной среде, правда, по различному механизму. В кислой среде обмен ингибируется тиолами, в основной среде тиолы служат катализаторами, а SH-реагенты ингибиторами [35]. В этой же работе найдены условия частичного гидролиза инсулина с сохранением положения дисульфидных мостиков, благодаря чему было определено их положение в молекуле гормона. В работе [41] на примере взаимодействия цистина с окисленным глутатионом изучена стабильность дисульфидных связей в различных условиях при этом показано, что дисульфидный обмен минимален при pH 2—6,5. Кроме того, при протеолизе рибонуклеазы в условиях, способствующих дисульфидному обмену, получены ци-стинсодержащие пептиды, включающие лишь две из четырех [c.165]

Получение и выделение цистинсодер] жащих пептидов (все операции проводятся в условиях,исключающих дисульфидный обмен) [c.167]

Иногда гидролиз трипсином проводят при нейтральном или слабощелочном значении pH, однако при этом необходимо доказать, что не происходит дисульфидного обмена. Фрагменты человеческого иммуноглобулина IgG (полученные при расщеплении белка бромоцианом) инкубировали с трипсином (27о) при pH 7,2 в течение 4 ч [19]. При гидролизе в присутствии избытка [С " ] иодоацетамида показано, что белок не содержит нестабильных дисульфидных связей. В аналогичных условиях проводили триптический гидролиз фрагмента иммуноглобулина IgG (полученного при гидролизе белка пепсином), однако в отсутствие контроля за дисульфидным обменом [42]. Положение двух из четырех дисульфидных связей кардиотоксина яда кобры определено по строению цистинсодержащих пептидов, полученных при гидролизе белка трипсином при pH 7 в течение 24 ч [30]. Дополнительные сведения приводятся в разд. 3.5.1. [c.171]