Пептиды Группы как доноры

Прежде всего она показывает, что группа состоит из двух непосредственно связанных между собой атомных группировок, имеющих диаметрально противоположные склонности к взаимодействию с электро-ном, - сильного электроноакцептора (С СО-) и сильного электронодонора (С НК-). Такое строение пептидной группы позволяет предположить большие возможности в изменении ее свойств под действием внутримолекулярных и межмолекулярных факторов, влияющих на донорно-акцептор-ные способности фрагментов. Наиболее чувствительной в этом случае оказывается центральная пептидная связь. Предположение подтверждается качественным рассмотрением электронного строения группы. Она обладает п-электронной системой и подвижными неподеленными парами электронов атомов N и О, а также может образовывать водородные связи, выступая при этом как донор и как акцептор протонов. Атомы пептидной группы имеют существенно разную электроотрицательность и заметно отличаются по величине и знаку парциальных зарядов. Если оставаться в границах понятий и представлений, сложившихся в органической химии, то можно сказать, что строение и свойства этой небольшой совокупности атомов обусловлены действием практически всех известных электронных эффектов делокализацией л-электронов, индуктивным влиянием, смещением неподеленных пар электронов и изменением гибридизации атомов, гиперконъюгационным эффектом, полярным влиянием, образованием водородных связей, диполь-дипольными и донорно-акцеп-торными взаимодействиями. В отличие от других классов органических соединений, свойства которых, как правило, находят удовлетворительное объяснение в доминирующем влиянии одного-двух из отмеченных эффектов, в пептидах и амидах все они играют важную роль и находятся в неразрывной взаимосвязи. Само их разделение по отношению к пептидной группе выглядит условным. Она как никакая другая группа представляет собой целостную систему и требует независимого рассмотрения. [c.130]

Каталитический механизм химотрипсина — фермента, расщепляющего пептидные связи, изучен более подробно, чем механизм любого другого фермента [5371. Такие исследования упрощаются благодаря некоторым особенностям химотрипсина. Это мономерный фермент, не проявляющий аллостерических эффектов структурные изменения, сопровождающие процесс расщепления пептидной связи, очень малы и, наконец, химотрипсин обладает способностью переносить ацильные группы самых разнообразных доноров, например пептидов и эфиров, к самым разнообразным акцепторам, например к воде, спиртам или аминам. Возможность сопоставлений процессов для различных доноров и для различных акцепторов значительно облегчают анализ отдельных каталитических стадий [733, 734]. [c.275]

Существенный вклад в распределение электронной плотности пептидной группы цвиттер-ионной формы (II) должен сказаться в увеличении отрицательного заряда на карбонильном кислороде (по сравнению с ацетоном), что и подтверждается результатами расчета интенсивностей ИК-полос поглощения (см. табл. П.З и II.6). Это полностью согласуется также с таким известным экспериментальным фактором, как предпочтительное протонирование амидов и пептидов по атому кислорода [41], а не азота, как это обычно имеет место. Амиды являются слабыми основаниями значения рК , например, у ацетамида и N-метилацетамида составляют соответственно 0,35 и 1,0. В то же время они могут выступать и как слабые кислоты, рЕа кислотной диссоциации у формамида равно 17,2, а у ацетамида - 17,6 [42]. В соответствии с этим пептидная группа проявляет двойственную способность к образованию водородных связей, выступая одновременно в качестве акцептора протона (С=0) и его донора (N-H). Образование водородных связей ведет к еще большей поляризации групп, [c.150]

Наиболее щироко применяются защитные группы уретаноеого типа (6— 13). Они вводятся с помощью соответствующих хлоридов. азидов или карбонатов (см. с. 131). Удаление их проводится каталитическим гидрогенолизом (в случае серосодержащих пептидов— гидрированием в жидком аммиаке) или так называемым переносным гидрированием с использованием в качестве донора [c.130]

Ряд методов подтверждает существование в растворах металлов с пептидами пятичленных хелатных колец, в которых донорами являются атомы азота аминогрупп и пептидные атомы кислорода. Например, в ПМР-спектре глицилглицина в ОгО имеются два сигнала протонов, обусловленных двумя неэквивалентными группами —СНу—. При добавлении ионов Сс1 + к раствору один сигнал сдвигается сильнее, чем другой. Более чувствительный сигнал должен принадлежать СНг-группам, которые расположены ближе к донорным атомам, т. е. СНа-группам, находящимся между НН2- и пептидной группами. Оказалось также, что при добавлении к раствору малых концентраций ионов Си + этот сигнал исчезает первым (вследствие селективного парамагнитного уши-рения линии). Это доказывает, что первоначальные места хелатообразования для С(12+ и Си + одни и те же. До сих пор эксперимент лишь идентифицировал протоны, которым соответствуют определенные частоты в спектрах ЯМР, при этом предполагалось, что донорные группы известны. Распространяя эти подходы на комплексы Сс1(11) с аминокислотами и пептидами с боковыми цепями, можно дать расшифровку, которая не зависит от этого лредположения. Таким способом были подтверждены места координации в глицилглицине [56]. В спектрах три- и тетрапептидов при низких значениях рО сигналы, которые исчезают в присутствии ионов Си +, всегда принадлежат метиленовым протонам остатка аминокислоты с концевой ННг-группой это вновь приводит к заключению, что хелатообразование осуществляется по атому азота аминогруппы и первому пептидному кислородному атому [57]. [c.165]

Pt и Рс1 в периодической системе расположены под Ni и также имеют электронную конфигурацию . Подобно Ы1(П), двухвалентные ионы этих металлов вызывают ионизацию пептидных атомов водорода. Они образуют квадратно- плоскостные комплексы, в которых местами связывания металла являются депротонирован-ные пептидные атомы азота. По мере продвижения сверху вниз в группе периодической системы стабилизация кристаллического поля донорами более сильного поля увеличивается и, следовательно, повышается эффективность ионов металлов в лабилизации пептидных протонов. В присутствии Р(1(П) пептидные протоны титруются при pH 3,5 [74] по сравнению с pH 8—9 для N (0). Когда в растворе происходит смешивание [Р1С14] с пептидами, депротонирование пептидных групп осуществляется даже при еще более низких значениях pH. Это демонстрируется структурой комплекса Р1(С1у-ь-Ме1)С1-НгО, который кристаллизуется при pH 2,5 (см. формулу XXXIX [75]). Положение атомов водорода в этом комплексе установлено методом дифракции нейтронов, так что нет сомнения в том, что пептидные группы депротонированы, в то время как карбоксильная группа еще нейтральна. (Отсюда не следует, что в связывании [Р1СЦ]2- с белками всегда участвуют депротонированные пептидные группы, так как пептидные атомы азота в белках обычно менее доступны, чем в растворенных молекулах пептидов.) [c.176]

Влияние ацетилирования на гидролиз пептидов объясняется главным образом уменьшением кат, хотя Кж тоже может изменяться при этом. Для ацетил-КПА величина Кж для КГФ в качестве субстрата [78] и Ki для этого же пептида в качестве ингибитора гидролиза ГФЛ [100] на порядок выше значения Кж для превращения КГФ нативной КПА. Ранее сделанный вывод о том, что влияние ацетилирования на активность КПА связано с нарушением способности связывать ГФЛ и дипептиды [115], не согласуется с результатами экспериментов по конкуренции и рентгеноструктурными данными об образовании комплекса между Gly-Tyr и ацетил-КПА. Действительно, присоединение гиппурилфенилала-нина и КБЗ-Gly-Gly-Phe почти не изменяется при ацетилировании КПА [76, 78]. Тем не менее из этих данных по модификации не следует, что тирозин непосредственно участвует в катализе. Для проверки постулата об участии остатка Туг-248 в качестве донора протона [2, 3] было бы полезно исследовать кинетические параметры и рН-зависимость гидролиза пептидов арсанилазо-КПА, в которой р/С этой группы понижено по сравнению с нативной КПА [116]. [c.539]

Предполагаемый механизм гидролиза пептидов, основную роль в котором играют атом цинка и остатки Glu-270 и Туг-248, основан на предположении о большом сходстве комплекса с глицилтирозином и кинетически важного ферментативного комплекса ES [2, 3]. Рентгеноструктурное исследование показывает, что боковые группы только этих аминокислот белка находятся вблизи атомов пептидной связи. Следовательно, в интересующем диапазоне pH донором протона и нуклеофильным агентом могут быть только остатки Туг-248 и Glu-270. Кроме них, обе эти функции могут выполняться [c.545]

Нуклеофильный характер гидроксиламина усиливается в момент атаки тем, что соседний с гидроксильной группой атом азота является донором электронов, вследствие чего атака осуществляется с большим эффектом, чем, например, при реакции с метиловым спиртом. Кроме аминокислоты в результате этой реакции образуется, по-видимому, 0-аденилилгидроксиламин, идентифицировать который из-за неустойчивости не удалось. Аналогичное расщепление претерпевали при инкубации с гидроксиламином (pH 4,5, 37°С, 60 мин) и-5 -фен-ОСНз, А-5 -лей-ОСНз, А-5 -фен-гли-ОСНз, А-5 -фен-вал-гли-ОСНз. Освобождение аминокислоты или пептида, как показала количественная хроматография, протекает на 60—70%. Расщепления пептидных связей при этом не наблюдалось. В аналогичных условиях, но в отсутствие гидроксиламина, фосфоамидная связь в исследуемых соединениях практически не расщеплялась. [c.382]

Практически всегда можно выбрать такой донор ацильной части, чтобы создать термодинамически выгодные условия синтеза целевого продукта Р (т. е. ДО" = АО — АС" <0). Такими донорами при ферментативном синтезе р-лактамных антибиотиков и пептидов могут являться сложные эфиры аминокислот или карбоновых кислот. Например, общая схема реакций, протекающих при ферментативном синтезе цефалексина с переносом ацильной группы (основная реакция выделена красным пунктиром), имеет следующий вид (кинетика синтеза цефалексина представлена на рис. 10) [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология