Пептидная связь конфигурация

Рис. 62. Схема активного центра карбоксипептидазы А (остаток Туг 198 на схеме не изображен) фермента, катализирующего гидролитическое отщепление С-концевого аминокислотного фрагмента от полипептидов. Фермент абсолютно специфичен к Ь-конфи-гурации отщепляемого аминокислотного остатка и резко преимущественно катализирует отщепление остатков гидрофобных аминокислот. Гидролиз в этом случае протекает по механизму электрофильного катализа и требует участия иона цинка — в белке какие-либо группы, способные выступать в роли электрофиль-ных катализаторов, отсутствуют. Ион цинка фиксирован в активном центре фермента путем координации тремя аминокислотными остатками — двумя остатками гистидина 1118-69 и Н18-196 и одним глутамат-ионом С1и-72. Четвертая координата (для ионов цинка характерна тетраэдрическая зр -конфигурация координационных связей) направлена в комплексе фермент — субстрат на карбонильную группу гидролизуемой пептидной связи. Фиксация С-концевой части гидролизуемого пептида в активном центре обеспечивается в первую очередь взаимодействием с двумя остатками аргинина — Aгg-145 и Arg-127 и кластером гидрофобных

Белки. Белки состоят из аминокислот, соединенных в определенной последовательности пептидными связями в полипептидные цепи. Эти цепи имеют совершенно определенную пространственную конфигурацию (конформацию), которая стабилизируется дополнительными связями-ковалентными и нековалентными (рис. 2.18). В зависимости от ро- [c.42]

Рис. 56. Плоская Планарная Г транс-конфигурация амидная пептидной связи. группа — 4

Белки в природе представлены очень большим разнообразием структур в зависимости от организации молекулярных цепей на четырех уровнях. Линейная последовательность аминокислот, составляющая полипептидную цепь, образует первичную структуру. Аминокислотный состав, число и последовательность аминокислот, а также молекулярная масса цепи характеризуют эту первичную структуру и обусловливают не только другие степени организации, но физико-химические свойства белка. Образование водородных связей между кислородом карбонильной группы и водородом МН-группы в различных пептидных связях предопределяет вторичную структуру. Установление этих внутри- или межмолекулярных водородных связей приводит к возникновению трех типов вторичной структуры а-спираль, Р-структура в виде складчатого листка или тройная спираль типа коллагена. В зависимости от характера белков в основном образуются вторичные структуры одного или другого вида. Однако некоторые белки могут переходить из одной структуры в другую в зависимости от условий, в которых они оказываются, либо образовывать смесь частей в виде упорядоченных а- и Р-структур и неорганизованных частей, называемых статистическими клубками. Между боковыми цепями аминокислот, составляющими полипептидную цепь, устанавливаются взаимодействия ковалентного характера (дисульфидные связи) или нековалентные (водородные связи, электростатические или гидрофобные взаимодействия). Они придают белковым молекулам трехмерную организацию, называемую третичной структурой. Наконец, высшая степень организации может быть достигнута нековалентным связыванием нескольких полипептидных цепей, что приводит к образованию структуры, называемой четвертичной. Многие белки имеют пространственную конфигурацию сферического типа и называются глобулярными. В противоположность этому некоторые белки обладают продольно-ориентированной структурой и называются фибриллярными. Натуральные волокнистые [c.531]

В то же самое время, при образовании связи между сериновым кислородом и карбонильным углеродом, происходит ослабление связи между карбонильным углеродом и амидным азотом, и этому ослаблению способствует наличие поблизости атома водорода, ранее принадлежавшего сери-ну, а теперь связанного с азотом гистидина. Когда пептидная связь, N—С, разрывается, этот атом водорода присоединяется к азоту, завершая образование группы —НН2 на конце удаляющейся цепочки, которая на стадии 4 обозначена как продукт 1. Половина цепи субстрата теперь отщепляется, а другая половина остается присоединенной к сериновой боковой цепи фермента. Конфигурация связей вокруг карбонильного атома углерода снова становится плоской тригональной и среди них снова имеется двойная связь С=0. [c.320]

Это одна из стадий в процессе гидролиза белков до аминокислот. Папаин расщепляет пептидные связи, окруженные только специфическими заместителями Н и К" и никакие другие. Фермент и его субстрат (вещество, на которое он способен воздействовать) имеют такие трехмерные конфигурации, которые идеально подходят друг к другу, что способствует эффективному переносу электронов с одной связи на другую. Всякое [c.345]

Следует отметить, что взаимодействие двух соседних групп в определенной степени связано с геометрией соответствующей пептидной связи, которая может иметь как транс-, так и цис-конфигурацию — достаточно жесткие структуры. Их жесткость обеспечена частичной двоесвязанностью связи -НМ-СО- за счет п-тс взаимодействия Как правило, в полипептидных [c.101]

Строение. Пептидная связь имеет св-ва частично двойной связи. Это проявляется в уменьшении длины этой связи (0,132 нм) по сравнению с длиной простой связи С—N (0,147 нм). Частично двоесвязный характер пептидной связи делает невозможным своб. вращение заместителей вокруг нее, поэтому пептидная группировка является плоской и имеет обычно / / а/ < -конфигурацию (ф-ла I) Т обр, остов пептидной цепи представляет собой ряд жестких плоскостей с подвижным ( шарнирным ) сочленением в ме сте, где расположены асимметрич атомы С (в ф-ле I обозначены звездочкой). [c.469]

Пептидная связь является плоской, т.е. все атомы, образующие эту связь, расположены в одной плоскости. Пептидная связь может существовать в двух формах цис- и транс-форме. Подавляющее большинство всех пептидных связей в протеинах находится в транс-конфигурации. Исключение здесь составляет только пептидная связ ь по иминогруппе аминокислоты пролин. В простых пептидах, содержащих пролин, обычно оба изомера присутствуют в растворе, и константа равновесия, как правило, изменяется в пределах от 5 до 20. Если исходить из того, что длины связей и углы связей достаточно хорошо соответствуют стандартным значениям, то следует отметить, что пространственная структура протеина зависит только от вращения относительно одинарных связей. Соответствующие углы называются диэдральны-ми углами и величины их зависят только от положения в аминокислотном звене. Эти углы обозначаются греческими буквами. Три диэдральных угла [c.98]

Синтез пептидов связан с рядом существенных трудностей. Прежде всего, необходимы чистые энантиомеры — оптические активные изомеры -ряда ( -конфигурации) а-аминокислот. Кроме того, требуются специальные приемы для осуществления последовательного образования пептидных связей а нужной нам последовательности а-аминокислот защита аминогрупп, активация карбоксильных групп, отщепление защитных групп, множество специальных реагентов. [c.630]

Рис.3.2. Пептидная связь, (а) -транс конфигурация, (Ь) -цис-конфигурация. Связь с -Киосит частично двойной характер.

В некоторых микроорганизмах синтез пептидной связи происходит по более простому, примитивному, механизму. В этом случае пептидный синтез идет очень эффективно, хотя и в отсутствие высокоупорядоченного синтезирующего аппарата, обеспечиваемого структурами рибосомы и тРНК. Поэтому таким путем синтезируются лишь короткие белки (полипептиды), например грамицидин S [5]. Грамицидин S считается интересным антибиотиком по нескольким причинам. Во-первых, он содержит фенилаланин в D-конфигурации. d-Аминокислоты встречаются в природе очень редко, а в белках присутствуют только ь-аминокислоты. Во-вторых, грамицидин S содержит аминокислоту орнитин, которая обычно не входит в состав белков. [c.61]

Две молекулы хирального вещества, являющиеся зеркальными отражениями друг друга, называются энантиомерами. Поскольку два энантиомера не являются точной копией друг друга, их называют изомерами. Описанный тип изомерии называется конфигурационной, или оптической, изомерией. Для того чтобы различить образующие пару энантиомеры, один из них обозначают символом R (от латинского re tus -правый), а другой символом S (от латинского sm/ster-левый) или соответственно о (от латинского dexter-правый) и l (от латинского /аеми - левый). Энантиомеры любого хирального вещества обладают одинаковыми физическими свойствами, например растворимостью, температурой плавления и т. п. Их химическое поведение по отношению к обычным химическим реагентам также неразличимо. Однако они различаются своей реакционной способностью по отношению к другим хиральным молекулам. Поразительно, что все природные аминокислоты обладают s-, или L-, конфигурацией у углеродного центра (исключение составляет глицин, не относящийся к хиральным соединениям). Только аминокислоты с такой конфигурацией у хирального углеродного центра биологически эффективны в образовании полипептидов и белков в большинстве организмов пептидные связи образуются в клетках при таких специфических условиях, которые неодинаковы для энантиомерных молекул. [c.445]

Пептидные связи синтезируются строго контролируемым путем на рибосомах. Они могут менять свою конфигурацию при довольно низких затратах свободной энергии. Это помогает организму быстро приспосабливаться к флуктуациям окружающей среды-)Кесткость пептидной связи вносит существенный вклад в стабильность белка. Стабильность полипептидной цепи увеличивается в результате взаимодействий атомов основной цепи, а также атомов основной и боковых цепей. Геометрические условия удовлетворительно описываются с помощью карт потенциальной энергии, которые могут также учитывать гибкость основной цепи. транс-Ие.п-тидная связь имеет явные преимущества перед ц с-связью, поскольку не вносит столь серьезных структурных ограничений, как цис-связь. [c.37]

Существует множество других реагентов, расщепляющих пептидные связи внутри цепи в специфических местах [138]. Особенно ценен бром-циан, N = —Вг, разрывающий цепь вслед за остатками метионина. Как показывает уравнение (2-26), сера метионина замещает ион брома. Пространственная конфигурация образующегося сульфониевого соединения благоприятствует разрыву С—S-связи, протекающему с участием соседней пептидной группы. Гидролиз связи = N в полученном продукте обусловливает разрыв пептидной цепи (уравнение 2-26). [c.174]

Для циклических тетрапептидов с 4-/я/>внс-пептидными связями нельзя построить модели, полностью свободные от напряжения. Однако это можно сделать при чередовании (ис- и трвнс-конфигураций. Циклопентапептиды содержат только трвнс-пептидные связи, как и наиболее изученные циклогексапептиды. [c.204]

В данном разделе специфичность протеолитических ферментов рассматривается применительно к селективному расщеплению полипептидов и белков с известным порядком расположения аминокислот. Следует, однако, иметь в виду, что порядок расположения аминокислотных остатков в цепи не определяет полностью пространственные взаимодействия. При свертывании цепи и появлении, например, структуры а-спи-рали боковые цепи последовательно расположенных аминокислотных остатков выступают из спирали через определенные промежутки и повернуты друг к другу на угол, ра-вный примерно 100° по отношению к оси спирали. Свобода вращения боковых цепей обусловливает значительное разнообразие занимаемых ими положений они могут быть удалены от другой- боковой цепи или пептидной связи, расположенных на расстоянии нескольких аминокислотных остатков в главной цепи, на такое же расстояние, как и от своего аминокислотного остатка или пептидной связи. Кроме того, возможно взаимодействие между боковыми цепями и пептидными связями, расположенными рядом геометрически, но принадлежащими к значительно удаленным друг от друга в цепи аминокислотным остаткам или даже к другой полипептидной цепи молекул. Таким образом, знание пространственной конфигурации может оказаться столь же важным при решении рассматриваемого вопроса, как и знание последовательности расположения аминокислот. [c.179]

К недостаткам ферментативных методов относится то, что обларть их применения ограничивается только аминокислотными остатками с /-конфигурацией и свободными а-амино-или а-карбоксильными группами. Кроме того, пептидные связи, образованные некоторыми аминокислотными остатками, не разрываются под действием ферментов, а влияние предшествующих остатков может оказаться достаточным для того, чтобы воспрепятствовать гидролитическому отщеплению остатков, которые, судя по данным о специфичности действия фермента, могли бы отщепляться. Наиболее важным условием успешного применения рассматриваемых ниже ферментов является отсутствие примесей эндопептидаз. Небольшие количества этих примесей приводят к разрыву внутренних пептидных связей, в результате чего появляются новые субстраты для фермента. Субстрат также должен быть настолько чйстьш, чтобы примеси не могли помешать, истолкованию полученных результатов. [c.232]

Интересно отметить, что среди этой группы природных соединений имеется значительное количество производных пролина. Это, наверное, не так уж удивительно, принимая во внимание то, что при образовании диоксопиперазинов предщественник дипептида принимает iju -расположение относительно пептидной связи, и хорощо известно, что энергия активации г< с/гра с-изомеризации производных Л/-ацилпролина существенно ниже, чем для других пептидных производных. В отличие от большинства других циклических пептидов, две пептидные связи в диоксопиперазинах обладают 1 с-конфигурацией, и это оказывает влияние на топологию и химию этих соединений. [c.305]

Следовательно, по аналогии с результатами для диеновых полимеров, превращение гомополипептида в сополимер может быть, в принципе, осуществлено изомеризацией звеньев из одной конфигурации в другую. Эта изомеризация должна включать поворот вокруг связи между карбонильным углеродом и азотом и может быть осуществлена с помощью некоторых химических реакций. В частности, такое превращение вполне возможно, если реакция включает образование переходной структуры, в которой частично двойной характер пептидных связей утрачивается лищь временно. В других случаях опредленные реакции , такие как специфическое связывание некоторых ионов, могут способствовать стабилизации одной из двух резонансных структур. Отдельные пептидные связи могут при этом терять свой частично двойной характер. В этом случае восстановление двойного характера связей потребует осуществления обратной реакции. Развивается ли геометрический изомеризм или пептидные связи приобретают характер простых, термодинамическая стабильность кристаллического состояния, по сравнению с жидким состоянием, существенно понижается. [c.103]

Белки характеризуются прежде всего первичной структурой, т. е. последовательностью остатков аминокислот. Однако для веществ с большим молекулярным весом имеют значение и другие факторы, приводящие к образованию вторичной и третичной структур, в значительной степени влияющид на их химические и физические свойства. Вследствие того, что пептидная связь по некоторым особенностям близка к двойной, что обусловливает ее планарность, пептиды и белки могут существовать как в цис-, так и в траке-конфигурации [106]. Обычно осуществляется транс-форма с а-спиралью, так как ifu -форма стерически более затруд- [c.384]

Рис. 179. Схема а-спирали, связанной водородными связями конфигурации полидептидной цепи, свойственной многим белкам. Поли-пептидная цепь скручена в виде винта с левой нарезкой таким образом, что [на один виток спирали приходится около 3,6 аминокислотных остатков.

С—М-связь частично имеет характер двойной связи и поэтому вокруг нее свободное вращение невозможно. Обратите внимание, что атомы кислорода и водорода лежат в этой плоскости по разные стороны от С—N- вязи. Это соответствует траке-конфигурации пептидной связи. [c.169]

Спектры в близкой инфракрасной области соединен1п с двумя пептидными связями и конфигурация по-липептидной цепи. [c.341]

Y о S h i m о t о Т,, J, Amer, hem, So ., 76, 2479 (1954). Спектры в близкой инфракрасной области соединений с двумя пептидными связями и конфигурация пептидной цепи. IV. [c.342]

При изучении белков Полинг рассматривал лишь структуры с плоской тра с-конфигурацией пептидной связи. Такое представление разумно с точки зрения резонанса, а также согласуется с рент-геноструктурными данными, полученными для монокристаллов таких соединений, как Ы-ацетилглицин, глицилглицин, П, Ь-аланин и Ь-треоиин. [c.249]

В недавних работах также высказано предположение, что при соблюдении условий, относ5пцихся к форме молекул и правильной ориентации связывающих групп, могут быть допущены значительные вариации в отношении разрываемых при реакции связей и даже самого арактера катализируемой реакции. Так, про-теазы (пептидазы) атакуют не только пептидные связи, но и эфирные связи в сложных эфирах, обладающих конфигурацией, подобной пептидам. Некоторые карбоксильные эстеразы гидролизуют не только эфиры карбоновых кислот, но и аналогичные по структуре эфиры фосфорной кислоты другие энзимы катализируют синтез гидроксамовых кислот из эфиров карбоновых кислот и свободного гидроксиламина. [c.612]

Пепсин следует считать ферментом, разрывающим связи избирательно, поскольку не все их типы одинаково доступны его действ ию. Атакуемость субстрата пепсином определяется следующими условиями 1) субстрат должен содержать пептидные связи 2) обе аминокислоты, участвующие в образовании пептидной связи, должны иметь L-конфигурацию 3) наиболее доступны аминокислотные остатки, содержащие ароматические боковые цепи (хотя [c.424]

Смотреть страницы где упоминается термин Пептидная связь конфигурация: [c.345] [c.310] [c.203] [c.170] [c.35] [c.69] [c.35] [c.78] [c.31] [c.86] [c.111] [c.305] [c.104] [c.342] [c.342] [c.342] [c.306] [c.310] [c.262] [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология