Карбоксипептидаза, действие на белки

Аналогичная ситуация реализуется, по-видимому, также и в ферментативных реакциях. Взаимодействие с субстратом одной функциональной группы белка может быть усилено за счет участия в реакции какой-либо другой, рядом расположенной группы нуклеофильного или электрофильного характера. Так, например, при гидролизе пептидной связи на активном центре карбоксипептидазы А см. схему на стр. 19) нуклеофильная атака молекулой воды усилена за счет общеосновного катализа со стороны карбоксильной группы остатка 01и-270 (а возможно и под действием гидроксильной группы остатка Туг-248). Общекислотный катализ осуществляет, по-видимому, Туг-248. Кроме того, расщепление пептидной связи субстрата может быть существенно облегчено в результате электрофильной атаки атомом 2п. [c.65]

Дальнейшее превращение белков пищи осуществляется в тонкой кишке, где на белки действуют ферменты панкреатического и кишечного соков. Трипсин и химотрипсин действуют на белки аналогично пепсину, разрывают другие внутренние пептидные связи оба фермента наиболее активны в слабощелочной среде (pH 7,2—7,8). Благодаря гидролитическому действию на белки всех трех эндопептидаз (пепсин, трипсин, химотрипсин) образуются различной длины пептиды и некоторое количество свободных аминокислот. Дальнейший гидролиз пептидов до свободных аминокислот осуществляется под влиянием группы ферментов—пептидаз. Помимо панкреатической карбоксипептидазы, на пептиды действуют кишечная аминопептидаза и разнообразные дипептидазы. Эта группа ферментов относится к экзопептидазам и катализирует гидролиз пептидной связи по схеме [c.425]

Неспособность карбоксипептидазы переваривать белок еще не указывает на отсутствие С-концевого остатка. Подобная устойчивость к действию карбоксипептидазы может быть обусловлена структурой белка. В этом случае необходима предварительная денатурация белка [39]. Устойчивыми являются также С-концевые амидные остатки и /)-формы любых аминокислот. Так же, как и в случае лейцинаминопептидазы, для получения однозначных результатов белок должен быть высокой степени чистоты, а карбоксипептидаза свободна от примеси эндопептидаз. Эндопептидазы могут быть инактивированы добавлением диизопропил-фторфосфата, который не влияет на активность карбоксипептидазы [62, 144]. [c.406]

Полный гидролиз белка до аминокислот не может быть осуществлен только одним ферментом для этого необходимо совместное действие нескольких ферментов. Различают две большие группы ферментов протеиназы, к которым относятся пепсин, трипсин и химотрипсин, гидролизующие природные белки пищи до больших пептидов, и пептидазы, содержащие карбоксипептидазы, аминопептидазы и дипептидазы, гидролизующие пептиды до аминокислот. [c.426]

Нейтрализация желудочного сока. Оптимум действия ферментов, расщепляющих белки в тонком кишечнике (трипсина, химотрипсина и карбоксипептидазы), лежит [c.776]

Судьба пищеварительных ферментов. При переваривании богатой белками пищи из поджелудочной железы в желудочно-кишечный тракт выделяется большое количество трипсина, химотрипсина и карбоксипептидазы. Хотя преждевременное высвобождение этих ферментов в активной форме в самой поджелудочной железе может вызвать ее тяжелое повреждение, однако эпителиальные клетки тонкого кишечника не страдают в процессе переваривания богатой белками пищи от действия [c.776]

Лизоцим был третьим по счету белком и первым ферментом, структура которого была установлена методом рентгеноструктурного анализа при высоком разрешении. В настоящее время аналогичным образов охарактеризованы структуры многих других ферментов, в том числе рибонуклеазы, карбоксипептидазы, папаи-на, химотрипсина и субтилизина. Лизоцим, однако, по-прежнему остается самым ярким примером применения рентгенографии для объяснения характера действия ферментов. [c.258]

Пепсин действует в кислой среде (pH = 1—2). Активность пепсина очень велика 1 г кристаллического пепсина за 2 часа расщепляет и переводит в раствор 50 кг денатурированного яичного белка. Трипсин гидролизует белки и продукты его распада в слабощелочной среде (pH = 8—9). Пептидазы действуют при pH = 7,1—7,6. Известны три группы пептидаз карбоксипептидазы и амино-пептидазы, гидролизующие пептиды, содержащие не менее трех аминокислотных остатков (стр. 687), и дипептидазы, расщепляющие дипептиды. [c.703]

Как правило, реконструированные частицы, получаемые путем объединения белковой оболочки с вирусной РНК, обработанной азотистой кислотой, не обладают инфекционной способностью. Следовательно, в большинстве случаев дезаминирование оснований под действием азотистой кислоты приводит к летальным мутациям. В некоторых случаях мутации не легальны и белок мутантного вируса отличается от нативного белка по аминокислотному составу. Например, известен нитритный мутант, у которого на местах, занятых в нативном вирусе пролином, аспарагиновой кислотой и треонином, находятся соответственно лейцин, аланин и серии. В белке ВТМ С-концевая последовательность аминокислотных остатков имеет вид -Гли-Про-Ала-Тре. Протеолитический фермент карбоксипептидаза отщепляет от С-конца при каждом акте отщепления одну аминокислоту. [c.364]

Поскольку на пролин карбоксипептидаза не действует, после отщепления остатков треонина и аланина от нативного белка ВТМ действие фермента прекращается. В нитритных же мутантах действие карбоксипептидазы продолжается и после отщепления второго остатка, так как за ним следует лейцин. Таким путем было установлено, что под действием азотистой кислоты появляются мутанты, у которых произведена замена трех аминокислот из 158, в том числе замена пролина (третьего остатка от С-конца). Эта замена, вероятно, происходит в результате превращения цитозина в урацил на каком-то из участков цепи РНК, содержащей 6000 оснований. Анализ показал, что изменение даже одного основания может привести к мутации. [c.365]

Для энзиматического определения С-концевых групп применяют карбоксипептидазу. Карбоксипептидаза расщепляет в белках только те пептидные связи, которые смежны со свободной -карбоксильной группой. Следовательно, при действии фермента на белок первой от полипептидной цепи отщепляется С-конце-вая аминокислота, затем начинает отщепляться следующая за ней и т. д. Таким образом, карбоксипептидаза осуществляет постепенное расщепление белка с С-конца. [c.76]

Оптимум pH карбоксипептидазы в значительной степени зависит от природы того С-концевого остатка, на который карбоксипептидаза воздействует согласно литературным данным значение оптимального pH. может колебаться от 5,5 до 9,2. Оказалось даже возможным, используя эту способность фермента оказывать различное действие при разных значениях pH, получать модифицированные белки. Дэви и др. [4] после действия фермента при pH 7,6 удалось выделить в кристаллической форме производное Р-лактоглобулина, у которого были удалены оба С-концевых остатка изолейцина. Далее воздействием карбоксипептидазы при pH 9,2 получили другое кристаллическое производное, у которого были удалены оба концевых остатка гистидина. [c.187]

Из широко известных протеиназ следует прежде всего упомянуть пепсин, входящий в состав желудочного сока и способствующий перевариванию в желудке поступающих с пищей белков. В кишечнике млекопитающих дальнейшее расщепление белков осуществляется другой протеиназой — трипсином, выделяемым поджелудочной железой. В некоторых растениях, например, в млечном соке плодов дынного дерева, встречается еще одна протеиназа — папаин, способный расщеплять многие растительные белки. Все эти протеиназы расщепляют только амидные связи белков, но важно отметить, что действуют они избирательно на различные по своей природе амидные связи и весьма чувствительны к тем химическим группировкам, которые находятся по соседству с амидными связями. В частности, существуют даже особые протеиназы и пептидазы (так называемые аминопептидазы и карбоксипептидазы), которые расщепляют лишь амидные группировки, находящиеся на конце полипептидной или бел- [c.35]

Для карбоксипептидазы А (КПА) из поджелудочной железы быка известны и трехмерная структура [1—3], и полная аминокислотная последовательность [4]. Роль существенно важного металла установлена менее определенно, но она доступна изучению с помощью разнообразных спектроскопических [5, 6] и кинетических [7, 8] методов. Следовательно, этот фермент можно включить во все увеличивающийся список белков, для которых возможно провести корреляции структуры и функции. Любой предлагаемый механизм катализа под действием КПА должен теперь учитывать как накопленные химические данные, так и взаимодействия, наблюдавшиеся при структурном исследовании кристаллов комплекса карбоксипептидазы с модельным субстратом глицил-ь-тирозином [3, 9]. [c.504]

Большинство аминокислот или свободного а-аминного азота сусла высвобождается при солодоращении, а не при затирании, но расщепление белков в ходе затирания продолжается и проходит две стадии. На первой стадии они растворяются, после чего происходит гидролиз до пептидов, которые по ходу протеолиза уменьшаются в размерах. На второй стадии пептиды преобразуются в аминокислоты (преимущественно под действием карбоксипептидазы) [27]. По разным оценкам, в обычном солодовом сусле около 60% всех белковых веществ присутствует в виде аминокислот, 20% — в виде пептидов, а еще 20% представляют собой полипептиды с высокой молекулярной массой, способные вызывать в пиве образование мути. [c.34]

Белки разрушаются при действии на них некоторых ферментов, причем различные группы ферментов расщепляют полипептидную цепь по разным участкам. Э к) о пептидам являются гидролазами, расщепля-Ю1ЦИМИ пептидную связь внутри полипептидной цепи, жзопептидаш расщепляют ее на конце белковой молекулы, аминопептидазы атакуют аминоконец полипептидной цепи белка, а карбоксипептидазы - карбоксильный конец. [c.273]

Известны и другие ферменты с различным специфическим действием. Так, карбоксипептидаза гидролизует пептиды или белки со свободной концевой карбоксильной группой за счет постепенного отщепления отдельных аминокислот, в то время как амииопептидаза, действуя аналогично, постепенно гидролизует пептид с другого конца, содержащего свободную аминогруппу. Ни один из этих ферментов пе гидролизует пептиды с циклической структурой. [c.297]

ПРОНАЗА, смесь частично очищенных протеолитич ферментов из микробов 31гер1отусе5 gri.seus, содержащая нейтр. и щел. протеиназы (см. Протеолитгтеские ферменты), а также протеиназы, близкие по характеру действия химотрипсину и карбоксипептидазам. Мол. м. компонентов 16 000—20 ООО. Обладает широкой субстратно специфичностью, при pH 7—8 гидролизует в казеине и альбумине 80—85% пептидных связей. Активность разл. комнонентов П. подавляется хелатами, диизопропилфторфосфатом, хлоркетонами. Активизируется Са +, Со +, Мп +, Примен. при исследовании строения белков ПРОПАЗИН. триазин [c.480]

Расщепление белков под действием карбоксипептидаз, а также изотиоцианатом аммония используют и с целью определения С-конце-вой последовательности белков и пептидов. Обычно перед использованием препараты карбоксипептидаз тщательно освобождают от примесей свободных аминокислот, а также производят специальную обработку с целью ингибирования эндопептидаз. [c.154]

Определение. 0,5—1 мкмоль белка растворяют в 10—20 мл воды и осаждают на холоде, добавляя трихлоруксусную кислоту до конечной концентрации 5%- Осадок промывают 5%-ным раствором трихлоруксусной кислоты, а затем 3—4 раза ацетоном для удаления ее следов. Указанные стадии позволяют удалить свободные аминокислоты, которые могут загрязнять препарат белка, и приводят к денатурации белка, повыщающей доступность С-концевых аминокислот к действию карбоксипептидаз. При определении С-концевых аминокислот в пептидах первые стадии необходимо опустить. Промытый осадок белка или пептид растворяют в 0,2 М аммоний-бикарбонатном буфере или в [c.155]

Следующей задачей при определении строения пептидов является установление характера связи и последовательности аминокислотных остатков в молекуле пептида или белка. Эта задача, трудно выполнимая в настоящее время для белков с большим молекулярным весом, облегчается тем, что в природе встречается значительное число относительно низкомолекулярных соединений, представляющих собою пептиды. Виланд предлагает различать три группы природных пептидов олигопептиды, состоящие из 2—10 аминокис/ют, полипептиды, состоящие из 10—100 аминокислот, и макропептиды, к которым относятся собственно белки. Изучение природных пептидов представляет собой важный этап в подходе к изучению строения белка. Исследование обычно начинают с определения числа цепей, входящих в состав объекта изучения. Для этого пользуются одним из ранее приведенных методов, например диннтрофенилированием, действием азотистой кислогы или аминопептидазы для определения Н-концевой аминокислоты и восстановлением, гидразинолизом или действием карбоксипептидазы для определения С-концевого остатка (см. стр. 510 и далее). [c.514]

К числу гидролаз относятся ацетилхолинэстераза нервных клеток (дополнение 7-Б) и большое число пищеварительных фермеитов. Среди последних наиболее изучены протеиназы и пептидазы. Пепсин, трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза являются высокоэффективными катализаторами расщепления белков. Все оии секретируются в виде неактивных проферментов (гл. 6, разд. Ж,2), или иначе, зимогенов [26]. После синтеза на рибосомах эндоплазматического ретикулума особых секреторных клеток проферменты упаковываются в виде зимогеновых гранул, которые затем мигрируют к поверхности клетки и секретируются в окружающую среду. Пепсиноген является компонентом желудочного сока, в то время как химотрипсиноген, трипсиноген и другие панкреатические проферменты через проток поджелудочной железы попадают в тонкую кишку. Достигнув места своего действия, зимогены превращаются в активные ферменты под действием молекулы другого фермента, отсекающей от предшественника фрагмент (иногда довольно большой) полипептидной цепи [25]. [c.104]

Этот фермент может быть выделен из экстрактов поджелудочной железы в чистом виде [128], но до использования для определения последовательности аминокислот его рекомендуется инкубировать с диизопропилфторфосфатом, чтабы инактивировать возможные примеси химотрипсина, трипсина и субтилизина [122, 267, 300]. Основные свойства и специфич-кость действия карбоксипептидазы подробно рассмотрены в ряде работ [228 293]. В Других работах [114, 136, 226, 320] приводятся данные об использовании фермента для определения последовательности аминокислот в белках. Карбоксн-Пептйдаза специфична в отношении С-концевых аминокислот [c.232]

Три другие важные эндопептидазы трипсин, химотрипсин и эластаза, а также одна экзопептидаза-карбоксипептидаза, участвующие в дальнейшем после действия пепсина в переваривании белков, синтезируются в поджелудочной железе. Все они вырабатываются в неактивной форме, в виде проферментов, и их превращение в активные ферменты происходит в тонкой кишке, куда они поступают с панкреатическим соком. [c.420]

Гидролазы. Ферменты этой группы играют особенно важную роль в пищеварении и в процессах пищевой технологии. К ним относится большая группа протеолитических ферментов, катализирующих гидролиз белков и пептидов. Большое значение в биохимии пищеварения принадлежит протеолитическим ферментам (пепсин, химиотрипсин, аминопептидаза, карбоксипептидаза и др.), осуществляющим деполимеризацию молекул белка по мере его движения по пищеварительному тракту. Протеолитиче-ские ферменты участвуют в процессах, происходящих при переработке мяса, в хлебопечении. С их помощью проводят умягчение мяса и кожи, их применяют при получении сыров. Действие протеаз очень избирательно. Одни протеазы разрушают пептидные связи внутри молекул белка — эндопептидазы и на конце ее молекулы (экзопептидазы), т. е. отщепляют аминокислоты с N- или С-конца, другие расщепляют пептидные связи только между отдельными аминокислотами. Так, трипсин разрушает пептидную связь между лизином (Лиз) или аргинином (Apr) и другими аминокислотами, пепсин — между аминокислотами с гидрофобными радикалами, например между валином (Вал) и лейцином (Лей). Фермент химотрипсин гидролизует пептидную связь между триптофаном, (см. схему) тирозином и другими аминокислотами. В самом общем виде схема расщепления пептидных связей в полипептидной цепи может быть представлена следующим образом [c.23]

Переваривание белков представляет собой сложный процесс и совершается в несколько этапов. Начинается этот процесс в желудке под действием фермента пепсина. Дальнейший гидролиз пептидов происходит в тонком кишечнике протеазами поджелудочной железы трипсином, химотропсином, карбоксипептидазами. В переваривании пептидов участвуют также ферменты слизистой кишечника аминопептидаза и дипептидазы. Благодаря последовательному воздействию на белковую молекулу всех ферментов желудочно-кишечного тракта белок распадается на аминокислоты, которые всасываются в кровь. [c.160]

Токсическое действие. Обладает широким спектром токсического действия с многообразными клиническими проявлениями. В крови В. специфически связывается с иммуноглобулинами, заметно снижая их содержание. Проникновение металлического В. через мембраны объясняют образованием специфического растворимого комплекса с белками. В. связывается негистонными белками клеточных ядер и кумулирует в клетках без образования морфологически обособленных включений. Соли В. угнетают амино- и карбоксипептидазы. Проникая через плацентарный барьер, В. оказывает эмбриотропное действие преодолевая гематоэнцефалический барьер, вызывает энцефалопатию. Поражения ЦНС, вызываемые В., как и алюминием, объединяют в группу миоклонических энцефалопатий . При этом возрастает концентрация В. в липидах мозга, мозжечке и таламусе, особенно в субклеточных фракциях однако прямой зависимости между выраженностью мозговых нарушений и уровнем концентрации В. в крови не обнаружено. Среди реже встречающихся токсикологических проявлений действия В. и его соединений указывают на возможность поражения суставов, костной ткани, аллергозов, крово-течений, агранулоцитоза, пластической анемии. К числу характерных симптомов инток- [c.434]

Крахмал и другие полисахариды частично гидролизуются амилазой слюны в ротовой полости. Переваривание полисахаридов и дисахаридов завершается в тонком кишечнике под действием амилазы поджелудочной железы, а также лактазы, сахаразы и мальтазы, секретируемых эпителиальными клетками кишечника. Белки перевариваются в результате последовательного действия сначала пепсина в кислой среде желудка, а затем трипсина и химотрипсина в тонком кишечнике при pH от 7 до 8. Далее короткие пептиды гидролизуются до аминокислот под действием карбоксипептидазы и аминопептидазы. Триацилглицеролы перевариваются липазой поджелудочной железы, превращаясь в 2-мо-ноацилглицеролы и свободные жирные кислоты, которые эмульгируются при помощи желчных кислот и всасываются. Пепсин, трипсин, химотрипсин, карбок-сипептидаза и липаза секретируются в желудочно-кишечный тракт в виде неактивных зимогенов. [c.775]

С-концевая аминокислота в белках может быть установлена при помощи восста новления карбоксильной группы (например, литийборгидридом,) в спиртовую,, после чего в продуктах гидролиза обнаруживают С-концевую аминокислоту в виде со ответствующего аминоспирта. С-концевую аминокислоту можно определять и ферментативным путем, действуя на белок карбоксипептидазой (стр. 317), которая гидроли зует полипептидную цепь с карбоксильного конца. [c.41]

Действие пептидаз на продукты переваривания белка. Полипептиды, образовавшиеся в результате действия на белки пепсина, а затем трипсина и химотрипсина, подвергаются дальнейшему расщеплению в кишечнике, которое осуществляется под влиянием пептидаз. В поджелудочном соке имеется карбоксипептидаза, а в кишечном соке — а м и-нопептидаза иряд дипептидаз. Карбоксипептидаза расщепляет полипептиды с того конца цепи, где имеется свободная карбоксильная группа аминопептидаза — с противоположного конца, где имеется свободная аминогруппа. [c.334]

Корреляция относительного ряда пептидазной активности со структурой комплекса и электронной конфигурацией иона металла позволяет дать разумное описание электронных перестроек молекулы субстрата, которое совпадает с механизмом ферментативного действия, сформулированным на основе рентгеноструктурного анализа. Этот механизм не дает объяснения, почему в нативном белке находится ион 2п(П), а не более активный Со(И), и не дает исчерпывающего ответа на вопрос о природе каталитического действия карбоксипептидазы. Вероятно, однако, что механизм, постулированный Липскомбом и сотрудниками, правильно отражает природу центров связывания субстрата, включающих ион металла. Корреляция относительного ряда пептидазной активности с рядом прочности связи металл—лиганд [(3.7) и (3.8) ] может, следовательно, указывать на важную роль электронной структуры и геометрии координации катиона металла в протеолитическом действии металлокарбоксипептидаз. [c.97]

Кроме того, вследствие мутаций в каждой из цепей гемоглобина возможна замена по крайней мере одной аминокислоты. В настоящее время известно около 100 таких мутантов [94, 170]. Изменения в составе гемоглобина можно произвести и искусственно (см. работу 18]) различными способами 1) путем образования гибридов с использованием а- и -цепей из гемоглобйнов различных видов 2) в результате протеолитического переваривания С-концевых остатков под действием карбоксипептидазы и 3) химическим модифицированием, например, сульфгидрильных групп цистеиновых остатков. Можно, разумеется, изменять валентность железа, а также природу шестого лиганда в координационной сфере железа, и даже удается получить гемоглобины, в которых состояние железа в каждой из цепей различно, например, путем смешивания растворов N- и 02. Из многих гемоглобйнов и миоглобинов удается удалить без денатурации белка железопорфириновый комплекс, а затем реконструировать полный белок из белка и порфиринового комплекса, взятых из различных источников, или вместо железопорфиринового комплекса взять при этом порфириновый комплекс другого металла (разд. 7.1 и 7.4). Исследование мутантных форм и химически модифицированных гемоглобйнов существенно расширило наши знания о природе реакций гемоглобина, и в последующих разделах мы часто будем использовать результаты, полученные с помощью мутантных и модифицированных белков. [c.148]

Действительное количество разрушенного энзима часто не зависит от концентрации в широком диапазоне, а зависит только от количества энергии, поглощенной раствором. Это было показано на примере карбоксипептидазы, полифенолоксидазы и дезоксирибонуклеазы [В6, 02] (рис. 31) и явилось одним из наблюдений, приведших к признанию важности непрямого действия на вещества, представляющие интерес для биологии. Уменьшение выхода при очень низких концентрациях первоначально приписывалось реакции свободных радикалов друг с другом, но это приводило бы к зависимости выхода инактивации от мощности дозы, что большей частью не обнаруживается. Более правдоподобное объяснение заключается в том, что в случае очень малой концентрации энзима свободные радикалы реагируют преимущественно с примесями, имеющимися в воде. Количество инактивированного пепсина медленно увеличивается с концентрацией в том диапазоне, в котором инактивация карбоксипептидазы постоянна, т. е. при количестве белка выше 0,2 мг1мл [В54]. Ниже этого диапазона, как и для карбоксипептидазы, выход [c.259]

Влияние природы атома металла в каталитическом центре распространяется не только на активность, но и на специфичность действия. Б. Л. Валле указывает, что карбоксипептидазы, содержащие кадмий, ртуть и свинец, не обладают способностью гидролизовать пептидные субстраты, но проявляют экстеразную активность. Цинк, кобальт и кадмий соединяются с одним и тем же центром молекулы белка, причем на [c.128]

Метод прост для выполнения, но требует тщательной очистки фермента малейшая примесь в нем каких-либо протеиназ (например, трипсина или хи.мотрипсина) резко искажает результаты. Поэтому в инкубационную среду обычно добавляют специфический ингибитор этих ферментов—диизопропилфторфосфат, не оказывающий какого-либо действия на карбоксипептидазу. Белок инкубируют в течение различных сроков с карбоксипептида-зой, фермент инактивируют, белки осаждают, а в безбелковом фильтрате количественно определяют отщепившиеся аминокислоты. Для каждой аминокислоты строят график увеличения ее содержания в безбелковом фильтрате во времени. Очевидно, что наибольшая интенсивность накопления должна быть для концевой аминокислоты, несколько меньшая для следующей и т. д. Таким образом, удается установить последовательность расположения в полипептидной цепи нескольких аминокислотных остатков (7—10) с С-конца. Метод был предложен Ленсом в 1949 г. [c.76]

Некоторые амино- и карбоксипептидазы обладают специфичностью действия, т. е. отщепляют строго определенные Ы- или С-коицевые аминокислоты 3) ускоряют гидролиз дипептидов—дипептидазы (дипептидгидролазы). Последних известно около десяти, они завершают гидролиз белков. [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология