цепи цистеиновый

В дальнейшем в качестве промежуточных продуктов для введения цистеиновых остатков в пептидную цепь применялись З-бензоил, [c.680]

Наиболее трудоемким и важным вопросом химии инсулина (а также ряда других природных белков и пептидов, имевших связи S—S) является вопрос о создании из восстановленных (природных или синтетических) цепей, содержащих цистеиновые остатки, та ких пептидов, в которых цистиновые мостики связывали бы соответствующие амино кислотные остатки в таком же порядке, в каком они связаны в природном пептиде, так как только в этом случае могут быть получены синтетические препараты, обладающие полной биологической активностью природных соединений. [c.698]

Эта субъединица фактически характеризуется высоким содержанием глицина, который придает молекуле большую гибкость, а также локализацией большинства цистеиновых групп у концов цепочки, что может благоприятствовать образованию межмолекулярных связей и возможности удлинения цепей. [c.218]

В инсулине цистеиновые звенья ( ys) образуют дисульфидные цистиновые мостики ys—S—S— ys. Остаток 7 цепи А (нумерация от N-концевого остатка) связан с остатком 7 цепи Б, остаток 20 цепи А — с остатком 19 цепи Б кроме того, имеется также связь между остатками 6 и 11 цепи А. [c.1068]

Очевидно, что важную роль в ко-трансляционном сворачивании белка может играть образование дисульфидных связей между цистеиновыми остатками. Дисульфидные связи, скрепляющие третичную структуру, особенно распространены у секреторных белков эукариот. Наоборот, внутриклеточные белки чаще характеризуются свободными сульфгидрильными группами цистеиновых остатков. Действительно, условия внеклеточной среды, по сравнению с внутриклеточной, являются более окислительными. Дисульфидные связи, по-видимому, могут завязываться между цистеиновыми остатками растущей полипептидной цепи уже по мере ее прохода через мембрану в межмембранный просвет. Такие связи могут возникать спонтанно при достаточно окислительных условиях среды. Однако, во-первых, скорость спонтанного образования дисульфидных связей в белке, по сравнению со скоростью его синтеза и сворачивания, не велика во-вторых, в процессе сворачивания всегда существует вероятность образования дисульфидных связей между не теми остатками цистеина, которые должны образовать мостики в законченной свернутой белковой молекуле. Более 20 лет назад [c.286]

Большое значение для создания третичной структуры имеет ковалентная дисульфидная связь, образующаяся между цистеиновыми остатками одной и той же или разных белковых цепей. [c.370]

Если в цепи имеется цистеиновая кислота, то, согласно нашим данным, возникают затруднения при ее образовании в цикле расщепления , [c.428]

Ие установлено, какие нары цистеиновых единиц образуют дисульфидную связь между цепями в инсулине. [c.592]

Эти железосеропротепиы, способные участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, содержат напоминающую по расположению атомов клетку группу атомов железа и серы, связанных с цистеиновыми остатками полипептидной цепи. [c.374]

Перенося электроны, эти комплексы обратимо изменяют свои свойства (магнитные, оптические и др.). Роль переносчика электронов они выполняют, например, в нитрогеназе, пируватдегидроге-назе, а также при восстановлении метгемоглобина, гидроксилиро-вании стероидов и т. п. Предложенное для этих белков название ферродоксины отражает их способность передавать электроны. На одну молекулу белка приходится от одного до восьми атомов железа. Атомы (ионы) железа через цистеиновые остатки соединены с короткими полипептидными цепями белка. [c.366]

Многие пептиды являются гормонами. Так, например, присутствующие в гипофизе гормоны окситоцин и вазопрессин состоят из девяти аминокислотных остатков, т. е. относятся к нанопептидам. Первый влияет на протекание родов у женщин и образование молока, второй контролирует водный обмен в организме. Инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой, контролирует метаболизм сахаридов, и его недостаток приводит к диабету. Инсулин состоит из двух цепей, одна из которых содержит 21, а другая — 30 аминокислотных остатков. Цепи соединены серными мостиками —5—5—, которые образуются при окислении групп 5Н двух цистеиновых остатков (при этом получается остаток аминокислоты цистина). Структура инсулина точно известна, и он был синтезирован. Другой пептидный гормон, адренокортикотропный гормон (АКТГ), регулирует синтез стероидных гормонов в коре надпочечников, а соматотропин контролирует рост. Оба этих гормона вырабатываются передней долей гипофиза. К гормонам, образующимся в пищеварительном тракте, относятся, например, секретин и гастрин. Среди пептидов имеются и антибиотики, например бацитрацин (составная часть фрамикоина). [c.191]

После определения последовательности в каждой цепи нужно было еще установить, какие полуцистиновые остатки связаны между собой. Санжер решил эту проблему (1955) частичным гидролизом инсулина в таких условиях, в которых связь S—S остается незатронутой. Образовавшиеся цистинпептиды, без отделения от других компонентов, фракционировали и окисляли до цистеиновых пептидов. Цистеино-вые пептиды каждой фракции отделяли электрофорезом и идентифицировали. Таким образом была выяснена полная структура этого белкового гормона (см. Схему ва стр. 699). [c.698]

Рибонуклеаза — фермент, выделенный из поджелудочной железы, печени, селезенки и т. д. Вызывает деполимеризацию рибонуклеиновой кислоты. Молекулярный вес 13 500. Содержит 124 аминокислотных остатка. Строение изучалось в основном двумя группами исследователей — Муром с сотрудниками и Аффинсеном с сотрудниками. Представляет одну полипептидную цепь. Восемь цистеиновых остатков образуют [c.528]

В соответствии с термодинамической гипотезой Анфинсена и теорией структурной организации белка (см. гл. 2), будем считать, что механизм свертывания этих сложных олигопептидов является не статистическим, а статистико-детерминистическим, причем стерически возможными или предпочтительными становятся взаимодействия только между определенными парами остатков ys. Расчет всех молекул строился таким образом, что его результаты должны были опровергнуть или доказать справедливость представления о том, что определяет конформацию молекулы не образование дисульфидных мостиков, а, напротив, детерминированные состояния различных участков цепи, взаимодействия между которыми диктуют избирательную сближенность цистеиновых пар. При априорном многостадийном конформационном анализе пептидов из 18, 21, 22 и 36 аминокислотных остатков случайная сближенность цистеинов практически исключена. Поэтому автоматический приход на завершающей стадии расчета каждого пептида к самым низкоэнергетическим конформациям линейной последовательности молекулы с близкими контактами между соответствующими остатками ys будет одновременно свидетельствовать о наличии согласованности всех видов межостаточных взаимодействий в глобальной структуре (одно из основных положений конформационной теории белка), справедливости термодинамической гипотезы образования дисульфидных связей, адекватности использованных в расчете потенциальных функций реальным атом-атомным взаимодействиям и, наконец, [c.292]

Образование между ними дисульфидных мостиков не сопровождается заметным изменением геометрии и, следовательно, не приводит к рассогласованности сложившихся у линейных последовательностей стабилизирующих межостаточных взаимодействий. Обе нуклеации входят в трехмерную структуру инсектотоксина без существенных изменений. Промежуточный Arg -Lys и С-концевой Gly -Asp участки, более подвижные, но обладающие предрасположенностью к формам цепи, комплементарным образовавшимся циклическим нуклеациям, детерминируют свои состояния. При этом за счет многочисленных стабилизирующих контактов происходит сближение остатков ys , ys и ys , ys . Между ними, также не вызывая стерических осложнений, образуются еще две цистеиновые пары. Результаты расчета, проведенного по описанной схеме (см. рис. III.20), устанавливают для инсектотоксина Ij следующую систему дисульфидных связей [c.325]

В предшествующей главе были рассмотрены результаты конформационного анализа ряда природных и модельных олигопептидов, аминокислотные последовательности которых содержали четное число цистеиновых остатков, соединенных в нативном состоянии молекул дисульфидными мостиками. Во всех случаях многоступенчатый расчет цистинсодержащих соединений автоматически приводил к таким самым низкоэнергетическим конформациям, которые оказывались предрасположенными к образованию правильной системы дисульфидных связей. В отсутствие прямых экспериментальных данных о пространственном строении рассмотренных пептидов, среди которых были и весьма сложные, этот факт являлся единственным, однако веским доводом в пользу правильности решения конкретных конформационных задач. Спонтанная сближенность в линейной цепи соответствующих остатков цистеина и следуемый из расчета порядок образования дисульфидных связей одновременно указывали на механизм свертывания природной последовательности в нативную конформацию. Поскольку расчет цистинсодержащих олигопептидов не выявил в их структурной организации особенностей, обусловленных наличием 8-8-мостиков, то, очевидно, вытекающие из конформационного анализа макроцикли-ческих пептидов выводы самого общего характера могут быть распространены и на линейные пептиды, не обладающие дисульфидными связями. Наиболее ценным из них, пожалуй, является заключение о том, что физическая структурная теория и метод конформационного анализа, на основе которых были выполнены расчеты всех цистинсодержащих пептидов, приводят в исследовании пространственного строения последовательностей из нескольких десятков аминокислотных остатков к разумным количественным результатам. [c.335]

Проанализировав существовавшие к тому времени алгоритмы предсказания (Е. Каба и Т. Ву [133-135], Б. Робсона и Р. Пейна [136, 137], П. Чоу и Г. Фасмана [138, 139], Г. Шераги и соавт. [39]), А. Бэржес и Г. Шерага констатировали, что ни один из них не может быть использован для достижения поставленной цели. Затем они переводят свою задачу в гипотетическую область и ведут поиск решения с идеальным алгоритмом предсказания. На основе известной кристаллической структуры БПТИ, а не эмпирических корреляций, авторы относят 58 аминокислотных остатков белка к 5 конформационным состояниям (а , а , е, ), отвечающим экспериментальным данным и низкоэнергетическим областям потенциальной поверхности конформационной карты p-V /. Каждому состоянию они приписывают усредненные по известным кристаллическим структурам восьми белков соответствующие значения углов ф, j/. Двугранные углы боковых цепей (%) были взяты с округлением до 5° из рентгеноструктурных данных для молекулы БПТИ. Вопреки ожиданиям оказалось, что построенная таким образом трехмерная структура даже отдаленно не напоминает конформацию белка. Ситуация не улучшилась и при минимизации энергии с учетом невалентных взаимодействий. Сравнение контурных карт расстояний между атомами С модельной и опытной конформаций показывает, что в собранной с помощью идеального алгоритма экспериментальной геометрии боковых цепей и проминимизированной трехмерной структуре отсутствуют все характерные особенности нативной конформации удалены друг от друга цистеиновые остатки, образующие между собой дисульфидные связи, практически нет намека на вторичные структуры и не воспроизводится глобулярная форма молекулы трипсинового ингибитора. Для исправления положения были введены дополнительные ограничительные условия, облегчающие приближение модельной структуры к нативной конформации. Однако ни учет реализуемой в белке системы дисульфидных связей (5-55, 14-38, 30-51), ни введение сближения соответствующих остатков ys, ни включение в расчет специальной функции, имитирующей стремление неполярных остатков оказаться внутри глобулы, а полярных выйти наружу, ничто не помогло получить пространственную форму белка, близкую к нативной. Конечно, можно было бы еще более ужесточить условия и добиться совпадения. Но это не имело бы значения, поскольку не повлияло бы на окончательный вывод о невозможности даже в случае 100%-ного правильного предсказания конформационных состояний остатков получить структуру, отдаленно напоминающую реальный белок. [c.502]

Пролин и оксипролин полностью устойчивы к действию фермента.- Цистеин в продуктах расщепления не был обнаружен. Полуцистин, если он присутствует в продуктах расщепления, мог образоваться за счет разрыва пептидной связи при этом связь с полипептидной цепью дисульфидным мостиком сохраняется. Окисление остатков цистина в цистеиновую кислоту не должно давать способную отщепляться под действием карбоксипептидазы группу, так как она содержит заряженную боковую цепь, но восстановление и алкилирование до --S H2 ONH2-rpynn приводят к образованию нейтрального остатка. Такой остаток был недавно обнаружен [198] в гидроЛизатах, полученных при действии карбоксипептидазы на восстановленный и алкилированный пролактин, что свидетельствует о присутствия С-концевого полуцисти нового остатка. [c.233]

Боковые группы влияют на свойства белков не только вследствие их кислых или основных свойств большую роль играют также другие свойства этих групп, а также размер и форма. Например, постоянная волнистость волос зависит от изменений в дисульфидных (—8- —)поперечных связях из-за наличия цистеиновых боковых цепей основное различие между шелком и шерстью обусловлено различием в небольших боковых группах (в фиброине шелка преобладают Н- и СНд-группы) прочность сухожилия связана с плоским строением пирролидинового цикла и способностью ОН-группы оксипро-лина к образованию водородных связей. Замена одной глутаминовой боковой цепи в молекуле гемоглобина (всего содержится 300 боковых цепочек) на цепь, валина является, по-видимому, причиной заболевания серповидноклеточной анемией, приводящей к смертельным исходам. [c.1055]

Большинство дисульфидных связей in vitro образуется спонтанно. Как уже упоминалось, дисульфидные мостики между парами цистеиновых остатков могут объединять различные участки белка, приводя к образованиям из ковалентно связанных цепей. Дисульфидные связи встречаются также в одиночных полипептидных цепях. Остаток цистеина полипептидной цепи может объединяться только с вполне определенным остатком цистеина, поэтому набор дисульфидных мостиков строго индивидуален для данного белка [94—100]. Кроме того, как правило, эти связи образуются спонтанно in vitro, не требуя внешних воздействий, например, ферментов [94]. Некоторые известные исключения, например дисульфидные связи инсулина и химотрипсина [101], обсуждаются в разд. 8.2. [c.66]

Дисульфидные мостики, приводящие к образованию петель в полипептидной цепи, обнаружены в нескольких белках (пепсине, тиоредоксине, А-цепи инсулина, фиброине шелка [145], липоамидной дегидрогеназе и других пиридиннуклеотиддисульфидных окси-редуктазах [ 111 ]). Между мостиковыми цистеиновыми остатками в полипептидной цепи находится 2—4 остатка. Рассмотрение моделей, а также рентгеноструктурный анализ показывают, что такие петли имеют уплощенную жесткую структуру. В глутатионредуктазе и родственных ферментах в петле участвует изоаллоксазиновое кольцо FAD [123, 124]. [c.69]

Цистеиновые протеиназы [65] очень сходны с сериновыми. Объектом большинства работ служил папаин. В настоящее время известна трехмерная структура этого фермента [66]. Папаин состоит из одной полипептидной цепи почти того же размера (212 остатков), что и у химотрипсина, с характерной глубокой впадиной , содержащей участок связывания субстрата. Папаин инактивируется иодуксусной кислотой, которая, как известно, алкилирует тиоловые группы. Так как шесть из семи остатков цистеина фермента связаны в дисульфидные мостики, в реакции принимает участие единственная свободная HS-rpynna цистеина-25. Имеется убедительное доказательство образования ацилфермент-ного интермедиата как и в случае химотрипсина, можно приготовить циннамоилпапаин. Последующий его гидролиз проходит без осложнений, вносимых на стадии ацилирования [67]. Более того, УФ-спектр ацилфермента, полученный в реакции папаина с тиоэфиром (42), соответствует ожидаемому спектру дитиоэфира (43) [68]. [c.498]

Цинковые пальцы (Zin fingers) ДНК-связывающие домены, которые включают по два цистеиновых остатка и один гистидиновый. Эти аминокислоты взаимодействуют с ионом цинка, а участок полипептидной цепи между ними образует петлю в форме пальца . [c.564]

Отличительная особенность Ре8-белков — строение их активного центра, содержащего негемовое железо, связанное нековалентными связями с кислотолабильной серой и серой, входящей в состав цистеиновых остатков пептидной цепи. Разные типы железосероцентров (Ре8-центры) щироко распространены в клетках. Простейший из них содержит один атом железа, нековалентно связанного в молекуле белка, получивщего название рубредоксина, с четырьмя остатками цистеина (рис. 58,. 4). [c.234]

Атом железа имеет координационное число 6. Четыре связи локализованы в протопорфириновом кольце, пятая взаимодействует с цистеиновым остатком полипептидной цепи, а шестая связана с гидроксильной группой молекулы воды (рис. 32.2). [c.512]

Ковалентные связи -8-8-. Пример этого структурного элемента дают по-липептидные цепи, включающие фрагмент цистеина. При окислении две пространственно сближенные тиольные функции 8Н цистеиновых фрагментов легко образуют дисульфидную связь -8-8-. Если цистеиновые фрагменты содержатся в различных полипептидных цепях, образующийся цистеиновый мостик связывает эти цепи. Если фрагменты цистеина содержатся в одной и той же полипептидной цепи, образование мостика -8-8- ведет к формированию нового макроцикла в этом полипептиде. Как выше уже отмечалось, ди-сульфидные связи характерны, в частности, для инсулина две полипептидные цепи этого белка в нескольких участках связаны мостиками -8-8-. [c.526]

Четыре связи атома железа соединены с атомами азота протопор-фиринового кольца, пятая взаимодействует с цистеиновым остатком полипептидной цепи, шестая - с гидроксильной группой молекулы воды (см. рис. 13.1). [c.401]

Окисление надмуравьиной кислотой приводит к разрыву этих мостиков с образованием групп SOgH. При этом получаются две фракции А и Б, каждая из которых подвергалась систематическому расщеплению с образованием пептидов. Последние были разделены при помощи метода бумажной хроматографии и другими методами после установления их строения оказалось возможным определить последовательность аминокислот в канедой из двух цепей. Цепь А содержит 21, а цепь Б — 30 аминокислот. Гидролиз природного инсулина химотрипсином, экстрактом поджелудочной железы и кислотами, т.е. в условиях, в которых не разрушаются связи S—S, привел в дальнейшем к получению пептидов, в которых эти мостики сохраняются. Эти пептиды разделяли ионо-форезом на бумаге и определяли их строение. При этом пришли к заключению, что из шести цистеиновых остатков инсулина четыре находятся в цепи А и два — в цепи Б. Последние обеспечивают связь с цепью А при помощи двух цистеиновых остатков цепи А, тогда как два остальных цистеиновых остатка цепи А образуют меньший цикл. Кроме того, было установлено, что из шести амидных групп молекулы три принадлежат аспарагиновым, а три — глутаминовым остаткам. Таким путем пришли к следующему строению инсулина быка [c.432]

Рис. 34. Модель молекулы рибонуклеазы. Цилиндры Н1—Н1 изображают винт а, а участки В1—В негеликоидальные полипептидные цепи между атомами восьми цистеиновых остатков, обозначенных I —VIII, образуются четыре связи 8-8.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология