Химотрипсин биологическая с ДФФ

Для возбуждения спектров КР используют обычно излучение в видимой области. При этом спектры КР также находятся в видимой области, что позволяет использовать для их записи стеклянную оптику. Поскольку вода прозрачна для видимого света и очень слабо рассеивает его, она служит прекрасным растворителем для получения спектров КР- При этом доступны для исследования многие водные растворы, интересные с биологической точки зрения, для которых использование метода ИК-спектроскопии затруднительно или даже невозможно. Примером могут служить растворы а-химотрипсина и других ферментов, в спектрах КР котор были обнаружены полосы, характерные для ряда структурных элементов в этих молекулах. [c.222]

Биологическая функция — это вклад некоего составляющего элемента в действие всей системы. Это означает, что функцию белка следует изучать в связи с более высокими уровнями функциональной иерархии [729]. В случае гемоглобина, например, такими более высокими уровнями являются циркуляция и метаболизм. Химотрипсин выполняет определенную функцию в системе пищеварения, перерабатывая белки пищи, а также функцию в системе защиты организма, инактивируя вредные полипептиды (некоторые гормоны, токсины и вирусные белки) до того, как они смогут атаковать эпителиальный барьер. Вопрос, относящийся к функции каково назначение белка [c.273]

Биологическая эволюция заключается не только в замещении аминокислотных остатков в соответствующих молекулах из различных видов. Очевидно, что дублированный ген существовал в различные периоды, приводя к эволюции гомологичных белков из одного и того же гена наследственности. Так, примерно 40% аминокислотной последовательности трипсина и химотрипсина идентичны и примерно еще 10% представляет собой небольщие замещения. Поэтому неудивительно, что обе молекулы имеют сходные конформации и биологические функции. [c.282]

С другой стороны, известны молекулы белков, которые резко отличаются друг от друга первичной, вторичной и третичной структурами, но несмотря на это, обладают сходной биологической активностью. Классическим примером могут служить химотрипсин и бактериальная протеиназа субтилизин. Несмотря на существенные различия в структурах, основные аминокислоты активных центров этих ферментов идентичны и осуществляют свои каталитические функции по сходному механизму. По-видимому, такие белки являются результатом пересечения путей эволюции. [c.282]

В зависимости от механизма действия различают ферменты с относительной (или групповой) и абсолютной специфичностью. Так, для действия некоторых гидролитических ферментов наибольщее значение имеет тип химической связи в молекуле субстрата. Например, пепсин в одинаковой степени расщепляет белки животного и растительного происхождения, несмотря на то что эти белки существенно отличаются друг от друга как по химическому строению и аминокислотному составу, так и по физико-химическим свойствам. Однако пепсин не расщепляет ни углеводы, ни жиры. Объясняется это тем, что точкой приложения, местом действия пепсина является пептидная —СО—КН-связь. Для действия липазы, катализирующей гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты, подобным местом является сложноэфирная связь. Аналогичной групповой специфичностью обладают трипсин, химотрипсин, пептидазы, ферменты, гидролизующие а-гликозидные связи (но не 3-гликозидные связи, имеющиеся в целлюлозе) в полисахаридах, и др. Обычно эти ферменты участвуют в процессе пищеварения, и их групповая специфичность, вероятнее всего, имеет определенный биологический смысл. Относительной специфичностью наделены также некоторые внутриклеточные ферменты, например гексокиназа, катализирующая в присутствии АТФ фосфорилирование почти всех гексоз, хотя одновременно в клетках имеются и специфические для каждой гексозы ферменты, выполняющие такое же фосфорилирование (см. главу 10). [c.142]

Связывание химотрипсина и глицина на сферонах семи типов приведено в табл. 8.1. Гели образуют правильные сферические гранулы и различаются по химической и физической стабильности. Они хорошо выдерживают хроматографию под давлением и не меняют свою структуру после 8-часового нагревания при 150°С в 1 М растворе гликолата натрия или после 24-часового кипячения в 20%-ной соляной кислоте. Они биологически инертны и, подобно акриламидным гелям, не атакуются микроорганизмами. С ними можно работать в ирисутствии органических растворителей, которые имеют некоторые преимущества при связывании [c.205]

Когда сорбированное вещество освобождается от специфического сорбента, следует помнить о влиянии гетерогенности иммобилизованного аффинного лиганда [1]. На рис. 10.10 приведены результаты выделения химотрипсина и трипсина из гомогенатов поджелудочной железы мыши на различных препаратах сефарозы с присоединенным соевым ингибитором трипсина. Если допустить, что различия в условиях элюирования отражают различия в биологической активности, картина элюирования может использоваться для характеристики молекулы. Применимость сорбента, таким образом, зависит от функциональной гомогенности иммобилизованного аффинного лиганда. [c.272]

При частичном гидролизе гормона роста химотрипсином, трипсином или карбоксипептидазой биологическая активность, по-видимому, не меняется. Гидролиз химотрипсином на 25% (превращение белкового азота Б небелковый на 25%) и трипсином на 30% не ведет к уменьшению биологической активности. Это указывает на то, что сохранение структуры всей белковой молекулы в целом, по-видимому, несущественно для проявления биологической активности гормона роста. [c.198]

Подобная реакция имеет важное биологическое значение в процессах гидролиза и переацилирования, катализируемых ферментом химотрипсином, содержащим имидазольную группировку [87]. [c.323]

В интересах точности не следует утверждать, что биологическая активность определяется каким-либо одним типом функциональных групп (например, фенольными или аминными группами и т. п.) правильнее считать, что данная функциональная группа или определенная часть функциональных групп одного или, возможно, нескольких типов участвует в создании структуры, обусловливающей биологическую активность. Именно эти специфические структурные соотношения можно успешно исследовать при помощи физико-химических измерений. Во-первых, если нельзя показать, что при деблокировании первоначально экранированных функциональных групп биологическая активность восстанавливается, то следует при помощи физических методов установить, что денатурация не имела места. Во-вторых, следует выяснить степень молекулярной и электрохимической гетерогенности производных в ее связи с критерием гомогенности биологической активности. В-третьих, необходимо учесть возможные неспецифические влияния модификации белка на его физическую структуру. Если с одним молем белка вступает в реакцию только один моль реагента, в результате чего образуется совершенно неактивное соединение (как это наблюдается в случае ДФФ-химотрипсина), то можно утверждать, что активность белка обусловлена только одной, хотя и неизвестной до сих пор [141 в], функциональной группой или одним участком белковой молекулы. Однако если интенсивное замещение или блокировка только уменьшают активность, то этот эффект, повидимому, не является специфическим и объясняется общим изменением суммарного заряда или микроскопическим перераспределением. Следует принимать во внимание также и стерические эффекты. В настоящее время большое разнообразие относительно специфических химических реагентов позволяет производить исследование как электростатических, так и стерических эффектов. Это можно сделать, обрабатывая белок, например, такими двумя реагентами, как кетен и недокись углерода, один из которых образует новую нейтральную функциональную группу, а второй превращает основную функциональную группу в группу с кислотными свойствами. Подобным же образом для введения в одно и то же положение положительного или отрицательного заряда, а также для исследования стерических затруднений можно применять диазосоединения. Для такого рода исследований можно воспользоваться целым рядом аналогичных комбинаций. [c.352]

На основании изложенного выше должно быть ясно, что для объяснения влияния химической модификации белков на их биологические свойства необходимо накопить большое количество фактического материала и тщательно его проанализировать. Исследование, в котором применялся какой-либо один реагент и использовались только химические методы, не может вскрыть все факторы, определяющие степень биологической активности. К счастью, имеется значительное число данных о многих весьма чистых белках, например таких, как пепсин, химотрипсин, вирус табачной мозаики, инсулин и лизоцим. Изменение последних двух белков подробно обсуждено в последующих томах настоящего сборника. То же относится и к иммунологическим исследованиям модифицированных белков. [c.354]

Некоторые ферменты находятся в клетках и биологических жидкостях в неактивном или малоактивном состоянии. Такие ферменты получили название проферментов. Под действием определенных соединений они становятся активными — переходят в фермент. Механизмы такого превращения разнообразны. Часто профермент переходит в фермент при разрушении находящегося в нем ингибитора. Возможно превращение профермента в фермент в результате перестройки структуры и конформации его молекулы. Как известно, химотрипсин образуется в поджелудочной железе в виде каталитически неактивного химотрипсиногена. Это вещество превращается в активный химотрипсин лишь тогда, когда попадает в пищеварительный тракт животного. Происходит это под действием трипсина и заключается в гидролизе одной пептидной связи в первичной структуре фермента. Благодаря расщеплению пептидной связи полипептидная цепочка становится как бы менее стянутой, поэтому она расправляется и может принять ту третичную структуру, [c.13]

Как уже упоминалось, существует значительная перекрестная специфичность для а-химотрипсина, папаина и субтилизииа. Результаты подобных исследований хиральной специфичности, видимо, прольют свет на новые аспекты эволюционной дивергенции протеаз млекопитающих, бактерий и животных. Кроме того, активация зимогена, как правило, — это промежуточный этап как в биосинтезе протеаз, так и в самых разнообразных биологических процессах, например коагуляция крови, комплементарные реакции, выработка гормонов, фибриполпз и т. д. Такой точный и ограниченный протеолиз ферментами с широкой первичной специфичностью также показывает решающую важность третичной структурной специфичности протеаз в их взаимодействиях с природными субстратами [107]. [c.238]

Относительно низкий уровень собственной реакционной способности, который обнаруживает ферментный нуклеофил в свободном хи-мотрипсине, имеет, по-видимому, важное биологическое значение. Дело в том, что такое свойство активного центра химотрипсина значительно ограничивает возможность неспецифических реакций при физиологических условиях. [c.166]

Как уже говорилось выше, питательная ценность зависит также от степени и скорости высвобождения незаменимых аминокислот. Эти факторы особенно важно принимать во внимание в присутствии ингибиторов протеаз или слабопереваримых комплексов. Имеется много работ, где этот вопрос рассмотрен с разных точек зрения в связи с измерением биологической доступности некоторых аминокислот, таких, как лизин и метионин [28], или в целях прогнозирования общей переваримости конкретного белка, либо для вычисления индексов наивысщей питательности, о которых говорилось выше. Используемые ферменты обычно относятся к участвующим в пищеварительных процессах in vivo (пепсин, трипсин, химотрипсин), но они могут быть также и другого происхождения (папаин, проназа). [c.576]

Анализ структуры белка является первым этапом в исследованиях механизма его действия и в конечном счете его биологической функции. В настоящее время наиболее хорошо изучены функции гемоглобина и химотрипсина. Высокая скорость и эффективность катализа химотрипсина (и других ферментов) можно приписать многим эффектам, ускоряющим химические реакции в модельных системах. Ктаким эффектам относятся ориентация субстрата(ов) в актив- [c.291]

Вывод, сделанный на основании рассмотренных результатов физико-химических исследований, характеризующих воздействие углеводородов на структуру белков, подтвердился и при изучении влияния углеводородов на биологическую активность ферментов (на примере некоторых протеаз). Углеводороды, солюбилизированные ферментами, тормозят протеолитические реакции пепсина, химотрипсина и трипсина. Однако углеводороды не влияют на лгаксимальную скорость гидролиза, а лишь увеличивают константу Михаэлиса. Эти результаты, а также литературные данные позволяют сделать вывод о том, что углеводороды, являясь конкурентными ингибиторами протеолитических ферментов, существенно не изменяют их структуры [163, 164]. [c.32]

Многие белки, например ферменты рибонуклеаза и химотрипсин, состоят из одних только аминокислот и никаких других химических групп не содержат их назьшают простыми белками. Однако есть белки, которые при гидролизе помимо аминокислот дают и другие химические компоненты. Эти белки носят название сложных белков. Неаминокислотную часть сложного белка обычно называют его простетической группой. Сложные белки классифицируются в зависимости от химической природы их простетиче-ских групп (табл. 6-3). Липопротеины содержат липиды, в состав гликопротеинов входят сахара (от греч. glykos , что значит сладкий), а металлопротеины имеют в своем составе тот или иной характерный для каждого из них металл, например железо, медь или цинк. Обычно простетическая группа белка играет важную роль при выполнении белком его биологической функции. [c.142]

Рис. 9-9. Субстратная специфичность химотрипсина. А. Хотя в биологических системах химотрипсин действует как пептидаза, он способен гидролизовать также амиды, сложные эфиры и некоторые синтетические соединения небиологического происхождения, если у них есть чувствительная к действию фермента связь и ориентирующая гидрофобная группа. Б. Некоторые синтетические соединения, гидролизуемые химотрнпсином.

Например, глава, посвященная фосфогалогенндам, содержит лучщие модели нуклеофильных реакций для пятивалентного фосфора. Книга не претендует на исчерпывающий охват работ в области изучения ферментов. Небольшой вводный материал дан для того, чтобы помочь читателю понять биологическую важность обсуждаемых реакций и чтобы показать различие между модельными и ферментативными реакциями. В книге детально рассмотрен только один фермент — химотриисин. Это объясняется наличием обширного экспериментального материала по этому ферменту, а также желанием показать, что многие понятия, возникшие на основании изучения модельных реакций , в настоящее время непосредственно используются для объяснения механизма действия химотрипсина. [c.8]

Одним из уникальных свойств белка является его способность к денатурации — утрате ряда характерных физи-ко-химических и биологических свойств при незначительных воздействиях, не нарушающих системы пептидных связей. Следует, однако, отметить, что известно немало белков, отличающихся очень высокой устойчивостью к денатурации, например, белки Термофильных бактерий, трипсин, химотрипсин и многие другие. Представляется более правильным считать денатурацию проявлением наиболее общего свойства белков. А именно, для всех белков не только при денатурации, но и при выполнении нативными белками их функций в живом организме характерна способность к существенным изменениям физико-химических и биологических свойств без одновременного изменения состава и без расщепления пептидных связей в молекуле. Примерами могут служить реакции сверхосаждения актомиозина под действием АТФ, резкие изменения активности ферментов под влиянием незначительных изменений условий среды и многие другие. Это общее свойство белков должно быть непременно признано их характерным отличием. [c.9]

Для изучения действия ферментов кратные количества препарата токсина, полученного в результате экстрагирования лиофильно высушенных клеток М. aeruginosa, имеющих активность 500 М. Е./мл, смешивались с 2 мг препаратов ферментов. К смеси добавлялся буферный раствор с оптимальным значением pH для ферментов. Смеси выдерживались при комнатной температуре (25—30°) в темноте. Через 24, 36, 48, 96 и 120 час. отбирались пробы, которые сразу же проходили биологические испытания, а также хроматографировались. Из ферментов проверялось действие пепсина, папаина, трипсина, химотрипсина, карбокси- [c.159]

Нонапептиды, полученные двумя различными путями, не отличались друг от друга ни по аналитическим данным, ни до биологической активности. Кроме того, поведение синтетических соединений по 5тношению к протеолитнческим ферментам не отличалось от поведения природного брадикинина (ср. [667]). При инкубировании с химотрипсином легко происходило отщепление 1 моля аргинина, а последующий разрыв пептидной связи Phe -Ser , приводящий к образованию H-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-OH и H-Ser-Pro-Phe-OH, протекал значительно медленнее. Карбоксипептидаза отщепляла только С-концевой остаток фенилаланина (Phe ) у октапептида, образовавшегося при инкубировании с химотрипсином. [c.122]

Фасциоло и сотр. [706, 707], а также Хальворсен и сотр. [920] из продуктов взаимодействия ренина свиньи с фракцией бычьей плазмы, содержащей ангиотензиноген, выделили соединение, обладающее сосудорасширяющими свойствами. Это соединение было названо веществом V. Подобно брадикинину, вещество V инактивируется при обработке химотрипсином или Д1 н. раствором едкого натра. Напротив, пепсин и 0,1 н. раствор соляной кислоты не снижают биологической активности этого гормона. По-видимому, вещество V представляет собой полипептид, очень близкий или даже идентичный брадикинину. [c.182]

И препаративного электрофореза при pH 5,8. Синтетический препарат не отличался от природного а-МСГ по своему поведению при гидролизе трипсином и химотрипсином. Его биологическая активность, измеренная in vivo по методу Ландгребе и Варинга [1323], оказалась равной 3300 единицам Сандоз на 1 мг ( 2-101° единиц г), что совпадает с активностью природного а-МСГ (ср. [732, 733]). [c.236]

Часто ион металла, весьма эффективный при катализе в модельных системах, в биологической реакции либо неактивен, либо малоэффективен. Такая ситуация хорошо исследована для реакций декарбоксилирования оксалоацетатов [28, 29] и гидролиза пептидных связей [30]. Более того, хотя катализ в биологических системах и должен подчиняться основным физическим и химическим законам, наличие третичной и четвертичной структур белков может стабилизировать такие комплексы и способствовать таким эффектам, например прямому переносу протона [31], которым трудно найти аналогии в модельных системах. Эти положения проиллюстрированы Вангом и сотрудниками на примере механизмов, предложенных для химотрипсина [32] и карбоангидразы [33]. Расхождение между Вангом и Каплоу во взглядах на возможную роль белкового фермента отражено в дискуссии в гл. 16, посвященной карбоангидразе [33]. Таким образом, хотя модельные системы во многих случаях и дают полезную информацию, необходимо соблюдать осторожность при экстраполяции этих данных на каталитическую роль иона металла в комплексах с мостиковым металлом. [c.447]

В желудочно-кишечный тракт с белковой пищей поступили пептиды следующего строения ала-тре-тир-сер-арг-иле-вал напищите пептид и укажите, какие связи расщепляют пепсин, трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза и аминопеп-тидаза Укажите место синтеза каждого фермента. Укажите продукты, которые образуются в результате совместного действия ферментов, и их дальнейшую судьбу в желудочно-ки-шечном тракте. Объясните биологический смысл секреции ферментов в виде проферментов и механизм активации. [c.250]

В химии белка уже достигнут ряд выдающихся результатов. Разработаны современные физико-химические методы исследования аминокислот, пептидов и белков. Установлена первичная структура некоторых белковых ферментов и гормонов, таких, как адренокортикотропный гормон, инсулин, рибонуклеаза, миоглобин, гемоглобин, цитохром с, лизоцим, химотрипсиноген, белок вируса табачной мозаики и других. Успешно развиваются методы синтеза биологически активных белков и пептидов. В 1963 г. осуществлен синтез первого высокомолекулярного белка гормональной природы — инсулина, а в 1969 г. — синтез фермента р1[бонуклеазы (124 аминокислотных остатка). Изучена пространственная структура миоглобина, гемоглобина, лизоцима, химотрипсина, карб-оксипеитидазы А, рибонуклеазы и других белков. Эти достижения помимо их высокой научной ценности имеют громадное практическое значение для медицины, сельского хозяйства и ряда отраслей промышленности. [c.18]

Белки организмов разных видов, проявляющие одинаковую биологическую функцию (эволюционно родственные), могут иметь схожее пространственное строение (третичные структуры), но при этом существенно отличаться по первичной структуре. Например, к таким белкам относятся миоглобины и гемоглобины, а также трипсин, химотрипсин, эластаза и другие протеолитические ферменты животных. Вероятно, существует еще нерасшифрованный стереохимический код, определяющий способ [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология