Пептиды кристаллическая структура

Рибонуклеаза. — Одна из рибонуклеаз была выделена в кристаллическом виде из бычьей поджелудочной железы Купит-цем (1940). Панкреатическая рибонуклеаза гидролизует рибонуклео-тидные связи, в которых пиримидиновый нуклеозид этерифицирован по З -положению сахара. Этот фермент содержит 124 остатка аминокислот и четыре дисульфидные связи. Установление первичной структуры этого фермента Муром и Штейном (1960) явилось важной вехой в химии белка. Последовательность частично была определена на окисленной рибонуклеазе, которая при энзиматическом расщеплении дает 24 пептида. Их размеры позволяют непосредственно определить последовательность химическими и ферментативными методами. Наконец, ферментативный гидролиз нативного белка, разделение содержащих цистин пептидов, окисление их до цистеиновых пептидов и аминокислотный анализ последних позволили выяснить, каким образом восемь по-луци1стинооых о статков связаны друг с другом (рис. 27, стр. 740). [c.739]

Отделение теоретической и прикладной химии Заведующий G. R. Ramage Направление научных исследований кинетика реакций в аэродинамической трубе термометрическое титрование тонкослойная хроматография анализ кристаллической структуры неорганических веществ синтез и строение боргидридов и фторборатов получение пористого угля и окиси кремния адсорбция на различных окислах использование полифосфорной кислоты в синтезе меченые атомы в изучении ферроценов катализ на ионообмен ных смолах радиационная химия фторированных алифатиче ских углеводородов литий- и магнийорганические соединения реакции реактивов Гриньяра с азолактонами перегруппировка Клайзена реакция Канниццаро синтез /г-дибромбензола стирол, пентаэритрит и их производные реакции галоидирован ных ароматических аминов гетероциклические соединения синтез аминокислот и пептидов на основе пиридина, хинолина стероиды методы синтеза природных ксантонов способы полу чения ярких и прочных красителей фотохимия красителей полимеризация виниловых мономеров эмульсионная полимери зация хелатные инициаторы полимеризации облучение поли меров и их растворов свойства и методы испытания полимеров [c.269]

К настоящему времени методами рентгеноструктурного анализа определена полностью кристаллическая структура многих а-аминокислот и низших пептидов. [c.536]

Было обнаружено, что в кристаллической структуре аминокислот и пептидов осе пептидные и концевые СО, МН, ЫНз- , СОО -группы, [c.538]

На рис. 11.32, а приведена зависимость частот встречаемости различных форм основной цепи дипептидных фрагментов (не содержащих остатков Gly) от значений угла 0 в 50 глобулярных белках, трехмерные структуры которых найдены методом рентгеноструктурного анализа с хорошим разрешением ( 2,6 А). На рис. П.32, б приведены аналогичные данные для дипептидов, включающих хотя бы один остаток Gly. Кривые на обоих рисунках представляют собой огибающие вершины прямоугольников, ширина каждого из которых равна 20° в шкале 0, а высота - частоте встреч в структурах отобранных белков дипептидных фрагментов определенной формы с углами 0, попадающими в соответствующий 20-градусный интервал. Полученное распределение опытных величин (число их > 7000), очевидно, не может вызвать каких-либо сомнений в экспериментальной обоснованности классификации форм основной цепи дипептидных фрагментов на два типа - шейпы fue. Формы R-R, R-B и B-L составляют шейп /, а формы В-В, B-R и R-L - шейп е. Редко встречаемые в кристаллических структурах белков формы дипептидных участков L-R, L-B и L-L могут занимать промежуточное положение. Кривые на рис. 11.32 имеют несколько диффузный характер, что отражает, с одной стороны, действительный разброс значений угла 0 в структурах белков, т.е. конформационную свободу остатков, а с другой - экспериментальные ошибки в определении значений ф и V /, которые могут составить 10-15°. Однако несмотря на большую ширину полос, нельзя не заметить их дублетную, а в ряде случаев триплетную структуру. Это указывает на существование у всех форм основной цепи дипептидов двух или трех предпочтительных значений угла 0, обеспечивающих наиболее выгодные взаимные ориентации смежных остатков. Расстояния между максимумами полос распределения всех форм основной цепи равны 40-60°. Отмеченный опытный факт об относительной дискретности распределения значений угла 0 целесообразно учитывать в конформационном анализе пептидов и белков при выборе исходных для минимизации энергии структурных вариантов. [c.226]

При температуре > 30—40°С БЛМ ведет себя как жидкость с ориентированными молекулами. Это состояние обычно называют жидкокристаллическим. При понижении температуры до некоторого критического значения, характерного для БЛМ данного состава, мембрана переходит в кристаллическое состояние. При этом заметно ограничивается подвижность составляющих мембрану и растворенных в ней молекул. В результате сильно понижается проводимость мембран в присутствии валиномицина и других ионофоров. Однако проводимость мембран, содержащих антибиотик грамицидин А, при понижении температуры ниже критической остается неизменной. Грамицидин А — пептид спиральной структуры, состоящий из 15 аминокислот [c.226]

При исследовании кристаллической структуры различных аминокислот и пептидов Полинг и Кори показали, что размеры пептидных групп примерно одинаковы и не зависят от того, какие именно аминокислоты образуют данную группу. Расстояние между атомами углерода и кислорода оказалось равным 1,24 А,, хотя сумма длин ковалентных двойных связей должна равняться только 1,21 А. Аналогичным образом и длина связи между углеродом и азотом в амидной группе равна 1,32 А, что также меньше суммы длин одиночных связей (1,47 А). Это доказывает, что С—Ы-связь на 40%, а связь в карбонильной группе на 60% имеют характер двойных связей в результате резонанса между связями (миграция электронов от азота к кислороду через атом углерода). [c.89]

Детальный обзор, посвященный изучению ряда гидратированных органических кристаллических структур методами рентгеноструктурного анализа и дифракции нейтронов, выполнен Кларком [21 ]. Приведенные в этом обзоре таблицы содержат данные для гидратированных пептидов, галогенсодержащих соединений, алкалоидов, органических кислот, солей, производных аминокислот и металлорганических соединений. Кристаллографические характеристики включают тип решетки, симметрию, пространственную группу и ее номер, параметры ячейки, число независимых молекул в элементарной ячейке, вычисленные и измеренные значения плотности. [c.512]

Модельные соединения. В течение 15 лет группа исследователей в Калифорнийском технологическом институте занималась изучением полной кристаллической структуры ряда аминокислот и простых пептидов. На основании результатов этих исследований были постулированы определенные стандартные (их иначе называют каноническими) параметры пептидных групп в полипептидных цепях и основные принципы формирования регулярной структуры остова полипептидной цепочки. Они состоят в следующем [c.241]

Серия Кристаллохимия . Том 13 Кристаллические структуры соединений фтора. Кристаллические структуры пептидов. Кристаллохимия комплексов с переносом заряда и ион-радикальных солей. [c.86]

Кристаллические структуры комплексов -аминокислот и пептидов были недавно очень полно рассмотрены Фриманом [27]. Многое из последующего обсуждения основано на материалах этого превосходного источника. [c.178]

Экспериментальным доказательством монодентатной координации через атомы кислорода карбоксильных групп служат контактные сдвиги в спектрах ПМР растворов гистидинового комплекса Со(П) (растворы в ВгО при низких значениях рО) 31], а также частоты валентных колебаний карбоксильных групп в ИК-спектрах комплексов 1 1 о,ь-аланина и ь-гистидина с элементами первого переходного ряда [32]. Кроме того, взаимодействие металлов с атомами кислорода карбоксильных групп без хелатообразования было обнаружено для ряда комплексов, имеющих кристаллическую структуру и выделенных при низких значениях pH. Можно было бы подумать, что между положительно заряженными ионами металла и отрицательно заряженными карбоксильными атомами кислорода образуется простая связь, в которой доли ковалентного и ионного вкладов зависят от электроотрицательности металла. Однако такое предположение было бы слишком оптимистичным. На рис. 4.1 показаны пять типов взаимодействий металлов с атомами кислорода карбоксильной группы, которые можно обнаружить в кристаллической структуре комплексов аминокислот и пептидов. При взаимодействии по типу а один атом металла связывается с одним карбоксильным атомом кислорода. При взаимодействии по типу б свободный карбоксильный атом кислорода связывается, но не так сильно со вторым атомом металла. В форме в карбоксильная группа более или менее одинаково связывает два атома металла, при этом она сама становится симметричным мостиком между ними. (Различия в ИК-спектрах дают возможность дальше подразделить типы б и в в соответствии с расположением относительно связей металл — кис- [c.158]

Например, грамицидин и тироцидин, которые на основании их кристаллической структуры считались чистыми, были подвергнуты весьма тщательному анализу с применением очень тонких методов. Однако истолкование результатов анализа встретило серьезные затруднения как было показано в дальнейшем (с помощью противоточного распределения), эти пептиды в действительности являются гетерогенными. [c.149]

КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА АМИНОКИСЛОТ И ПЕПТИДОВ [c.302]

Изучение кристаллической структуры на основе количественного расчета интенсивности рентгеновских рефлексов проведено было лишь для одного линейного поли-пептида р-глицилглицина. Хотя эта работа была прервана войной, все л<е опубликованные [16] предварительные данные позволяют получить достаточно сведений, касающихся конфигурации молекул и их относительного распределения в кристалле. [c.313]

Было высказано предположение, что аномальная длина связи С—N характеризует влияние среды, окружающей молекулу в кристаллическом состоянии, и что эта величина не обязательно должна быть в изолированных молекулах, находящихся в газообразном состоянии или в растворе. Таким образом, аномально короткое расстояние С—N зависит от наличия сильных электрических полей, связанных с молекулярными диполями и являющихся причиной сильных межмолекулярных взаимодействий между данной молекулой и ее непосредственными соседями в кристалле. Это предположение может быть проверено экспериментально при наличии достаточно точных данных о межатомных расстояниях и расположении молекул в кристаллах других аминокислот и простых пептидов. До тех пор, пока эти данный не получены, или до тех пор, пока это сокращенное расстояние С—N не будет объяснено другим путем, результаты исследований кристаллической структуры аминокислот приводят к выводу о существовании такого же расстояния С—N около 1,40 А в полипептидной цепи. [c.315]

Был предложен также метод кристаллизации [473]. Путем добавки подходящего органического растворителя (диэтиловый эфир) пептидил-ПЭГ быстро и количественно переводится в кристаллическую форму с образованием спиральной структуры, чем достигается простое отделение от низкомолекулярных компонентов и реагентов (рис. 2-22). Продолжительность реакции в этом методе такая же, как при обычном синтезе в растворе, но для получения оптимального превращения необходим избыток аци- [c.196]

Координаты атомов простых кристаллических соединений, таких, как аминокислоты и низшие пептиды, удается обычно определить с точностью до сотых, а иногда и тысячных долей ангстрема. Эта степень точности, во всяком случае, дает возможность проанализировать особенности пространственной конфигурации молекул и их частей и изучить особенности упаковки молекул в кристаллах. Исследования кристаллической структуры ь-аминокислот, ди- и три-пептидов, а также простых соединений, содержащих пептидные группы, таких, например, как Ы-ацетил-глищин, привели к следующим результатам. [c.536]

Максимальное насыщение водородных связей в кристаллической структуре аминокислот и пептидов — один из экопериментально установленных законов. [c.538]

При оценке значимости совпадения вычисленных и опытных значений двугранных углов нужно иметь в виду то обстоятельство, что по ряду причин они не являются удовлетворительными количественными характеристиками пространственного строения белка, найденного теоретическими экспериментальным путем. Их величины зависят от длин связей и валентных углов молекулы, которые в двух случаях не могли быть идентичны. Так, полученные Дж. Дайзенхофером и У. Стайгеманом [10] при уточнении кристаллической структуры БПТИ по методу Даймонда [13] величины валентных углов С(МС С ) обнаруживают существенный разброс (95-124°), который не может отвечать реальной ситуации. Приведение углов х(ЫС С ) к действительно наблюдаемым у пептидов значениям (интервал 106-114°) неминуемо повлечет изменение найденных в работе [Ю] двугранных углов ф, у. оо основной цепи и Х боковых цепей. В нашем расчете была выбрана иная валентная геометрия белковой цепи, основанная на параметрах Полинга для длин связей [14] и усредненных значениях валентных углов пептидной группы [15]. Другая причина неполной корректности сопоставления структур по двугранным углам связана с точностью их расчета. Небольшие ошибки в значениях отдельных двугранных углов, особенно основной цепи, могут привести к значительному изменению всей структуры. Поскольку в расчете они неизбежны, на первый взгляд представляется даже бесперспективным теоретический кон-формационньп анализ белков. На самом деле такое опасение оказалось сильно преувеличенным. Вследствие высокой конформационной чувствительности потенциальной энергии, уникальности трехмерной структуры белка и большой гибкости пептидной цепи на ряде участков аминокислотной последовательности двугранные углы не являются независимыми друг от друга и отклонения расчетных значений одних углов от их истинных величин в той или иной степени компенсируются отклонениями других. Поэтому допускаемые в определении углов погрешности радикальным образом не сказываются на окончательном результате. Однако при сопоставлении их опытных и теоретических значений трудно оценить, насколько серьезно наблюдаемое численное расхождение между ними. [c.464]

Решающим доказательством справедливости предложенного подхода к решению задачи о структурной организации белка явились результаты априорного расчета трехмерной структуры бычьего панкреатического трипсинового ингибитора и количественное представление свертывания белковой цепи как самопроизвольного, быстрого и безошибочного процесса. Рассчитанная при использовании аминокислотной последовательности и стандартной валентной схемы конформация белка совпала с кристаллической структурой молекулы БПТИ. Точность расчета значений всех двугранных углов вращения ф, у, (О и %, расстояний между атомами С всех остатков и длин реализуемых водородных связей оказалась близкой точности рентгеноструктурного анализа белков высокого разрешения. На основе данных о конформационных возможностях аминокислотной последовательности БПТИ получили свое объяснение все детали ренатурации белка, механизм которой был изучен экспериментально. Тем самым, во-первых, была подтверждена неравновесная термодинамическая модель сборки белка. Во-вторых, была апробирована физическая теория структурной организации белка, вскрывающая природу бифуркационных флуктуаций и утверждающая представление о нативной конформации белковой молекулы как о глобальной по внутренней энергии структуре, плотнейшим образом упакованной и согласованной в отношении всех своих внутриостаточных и межостаточных невалентных взаимодействий. Именно гармония между ближними, средними и дальними взаимодействиями ответственна за резкую энергетическую дифференциацию и выделение из множества возможных структурных вариантов стабильной и уникальной для данной аминокислотной последовательности конформации белка. В-третьих, продемонстрированы реальность фрагментарного метода теоретического конформационного анализа пептидов и белков и удовлетворительное количественное описание с его помощью их пространственных структур применительно к условиям полярной среды. Под- [c.589]

Архитектура иммуноглобулина может служить основой для синтеза in vitro пептидов с заданными связывающими свойствами. Для теоретических и практических исследований может оказаться крайне полезным синтез in vitro полипептидной цепи с определенной специфичностью и сродством к данному соединению. Один из возможных путей может начаться с природной или синтетической области VlIVh без гипервариабельных петель в качестве остова. Путем включения подходящих последовательностей на место гипервариабельных сегментов можно затем сформировать специфичный центр связывания рассматриваемого лиганда без нарушения процесса свертывания и стабильности остова [498]. Пример Си —Zn -содержащей пероксид-дисмутазы [286] можно рассматривать как. природный прецедент этого метода пептидной инженерии. В этом случае геометрия координации атомов металла в активных центрах имеет очень много общего с соответствующими фрагментами кристаллических структур медь-имидазольных и цинк-имидазольных. комплексов [661]. Таким образом, обе основные особенности этогО фермента, структура иммуноглобулина и комплекс металла, могуг быть воспроизведены химиками-органиками. [c.246]

Шульман н сотр. [ИЗ—115] исследовали активный центр карбоксипептидазы А путем измерения релаксации малых молекул, связанных с этим ферментом. Карбоксипептидаза является протео-литическим металлсодержащим ферментом, который катализирует расщепление С-концевой пептидной связи в пептидах и белках. Она имеет молекулярную массу 34600 и содержит 1 атом цинка на молекулу, который обусловливает каталитическую активность, но фермент остается активным при замене 20 + на ионы Мп + или Со2+ [116]. Кристаллическая структура фермента известна [117, 118]. С атомом металла координированы три белковых лиганда, и имеются свободные положения по меньшей мере еще для двух лигандов. Связывание растворителя (НгО) [ИЗ], ингибиторов [114] или фторид-иона [115] на активном центре Мп2+-фермента влияет на релаксацию связанных ядер не только потому, что белок имеет длинное время корреляции, но также вследствие наличия парамагнитного иона металла. Уширение резонансных сигналов растворителя было объяснено тем, что одна молекула воды связывается с ионом Мп2+. Как следует из измерения уширения пиков метильных или метиленовых протонов конкурирующих ингибиторов — индо-лилуксусной, г/7ег-бутилуксусной, бромуксусной и метоюсиуксус-ной кислот — и одновременного определения времен корреляции взаимодействия протонов ингибитора с металлом, релаксация определяется главным образом временем обмена комплекса белок — ингибитор. Используя известные константы Михаэлиса — Ментен и эти данные, можно определить константы скорости всех отдельных стадий реакции фермента с субстратом. [c.393]

Кристаллизация и кристаллические структуры. 9. Электрические и магнитные явления. 10. Спектры и некоторые другие оптические свойства. 11. Радиационная химия и фотохимия, фотографические процессы. 12. Ядерные явления. 13. Технология ядерных превращений. 14. Неорганическая химия и реакции. 15. Электрохимия. 16. Аппаратура, оборудование заводов. 17. Промышленные неорганические продукты. 18. Экстрактивная металлургия. 19. Черные металлы и сплавы. 20. Цветные металлы и сплавы. 21. Керамика. 22. Цемент и бетон. 23. Сточные воды и отбросы. 24. Вода. 25. Минералогическая и геологическая химия. 26. Уголь и продукты переработки угля. 27. Нефть, нефтепродукты и родственные соединения. 28. Детонирующие и взрывчатые вещества. 29. Душистые вещества. 30. Фармацевтические препараты. 31. Общая органическая химия. 32. Физическая органическая химия. 33. Алифатические соединения. 34. Алициклические соединения. 35. Неконденсированные ароматические системы. 36. Конденсированные ароматические системы. 37. Гетероциклические соединения (с одним гетероатомом). 38. Гетероциклические соединения (более чем с одним гетероатомом). 39. Элементоорганические соединения. 40. Терпены. 41. Алкалоиды. 42. Стероиды. 43. Углеводы. 44. Аминокислоты, пептиды, белки. 45. Синтетические высокомолекулярные соединения. 46. Краски, флуоресцентные отбеливающие агенты, фотосенсибилизаторы. 47. Текстиль. 48. Технология пластмасс. 49. Эластомеры, включая натуральный каучук. 50. Промышленные углеводы. 51. Целлюлоза, лигнин и др. 52. Покрытия, чернила и др. 53. Поверхностно-активные вещества и детергенты. 54. Жиры и воска. 55. Кожа и родственные материалы. 56. Общая биохимия. 57. Энзимы. 58. Гормоны. 59. Радиационная биохимия. 60. Биохимические методы. 61. Биохимия растений. 62. Биохимия микробов. 63. Биохимия немлекопитающих животных. 64. Кормление животных. 65. Биохимия млекопитающих животных. 66. Патологическая химия млекопитающих. 67. Иммунохимия. 68. Фармакодинамика. 69. Токсикология, загрязнение воздуха, промышленная гигиена. 70. Пищевые продукты. 71. Регуляторы роста растений. 72. Пестициды. 73. Удобрения, почвы и питание растений. 74. Ферментация. [c.50]

Конформация полипептида в растворе частично определяется прямым взаимодействием пептидных групп друг с другом. То обстоятельство, что синтетические по-липептидй имеют высокорегулярную, кристаллическую структуру, тогда как многие другие- полимеры аморфны, т. е. обладают структурой беспорядочного клубка, в принципе свидетельствует о наличии некой естественной конформации для полипептидов. Результаты тщательной оценки длины связей и валентных углов, основанной на размерах, установленных для планарных пептидных связей в кристаллах небольших пептидов, существенно ограничили число возможных моделей конформации полипептидов. Дальнейшие ограничения в выборе возможной конформации были связаны с тем, что, согласно исходным предположениям, каждая карбонильная и каждая амидная группа пептида участвует в образовании водородной связи и что конформация полипептида должна соответствовать минимальной энергии вращения вокруг одинарной связи. Этим требованиям для пептидов, в которых имеются внутримолекулярные связи, отвечала правая спираль, содержащая 3,6 аминокислотных остатка на один виток (так называемая а-спираль) [1].. Существование спиральных структур предсказанных размеров в синтетических полипептидах было подтверждено с помощью самых различных физических методов, в том числе и методом рентгеноструктурного анализа. Такая а-спираль, в которой каждая пептидная группа соединена водородной связью с третьей от нее пептидной группой, считается наиболее вероятной моделью отдельных участков остова молекулы глобулярных белков, к которым относятся и ферменты. Нужно подчеркнуть, однако, что конформация глобулярного белка в целом отличается от простой регулярной а-спиральной структуры из-за наличия, в белке дисульфидных связей и остатков пролина, которые нарушают спиральное строение и изменяют ориентацию цепи, а также из-за взаимодействия боковых цепей, ответственного за третичную структуру. Действительно, рентгеноструктурный анализ с высоким разре- [c.25]

Этот результат анализа кристаллической структуры подтверждается данными, полученными при измерении дипольных моментов простых, пептидов. Оказалось, что транс-конфигурация амидной группы более стабильна, чем ее цис-конфигура-ция. Изучение инфракрасных спектров поглощения амидов и N-зaмeщeнныx амидов также показало большую устойчивость транс-конфигурации пептидов (разница энергии этих конфигураций превышает 2 ккал/моль). Все эти особенности амидной группы представлены на рис. 16. [c.89]

После этих первых открытий взаимодействие металлов с аминокислотами и пептидами стало привлекать внимание как явление, связанное с координацией, как модель реакций металлов с белками и как модель биологических систем, в которых свойства белка модифицированы присоединенными к нему атомами металлов. Первый обзор литературы по этому вопросу был сделан Гурдом и Уилкоксом в 1956 г. [3], а исчерпывающее описание основных химических свойств вплоть до 1957 г. дано Гринштейном и Виницем [4]. Интересные примеры комплексов металлов с аминокислотами и пептидами как лигандами встречаются повсеместно в книгах Мартелла и Калвина [5] и Накамото и МакКарти Спектроскопия и структура хелатных соединений металлов [6]. В последующих обзорах особое внимание уделено таким вопросам, как стереоселективность и реакционная способность [7], спектроскопическое поведение меди в комплексах с пептидами и белками [8], анализ кристаллической структуры [9] и роль модельных соединений для понимания активности ферментов [10]. Исчерпывающий обзор новейшей литературы вплоть до конца 1968 г. дан Гиллардом и Лаури [И] в первой периодической серии специальных сообщений. [c.152]

Хелатообразование по концевым аминогруппам найдено в кристаллических структурах всех комплексов, в которых аминокислоты или пептиды действуют как бидентатные или еще более высо-кодентатные лиганды. Типичными примерами являются 2п(01у)2 Н2О (I) и 2п(01у-01у)2-Н20 (II) [12, 13]. [c.155]

Тип г. Несимметричные четырехчленные хелатные кольца со связями металл — карбоксил встречаются в комплексах, в которых либо невозможно, либо энергетически невыгодно образование хелата с участием карбоксила и второй функциональной группы. Именно такое взаимодействие обнаружено в кристаллической структуре комплексов, в которых атомы Си(П) и 2п(П) связаны с концевыми карбоксильными группами пептидов или находящимися в боковых цепях карбоксильными группами остатков глутаминовой кислоты. Например, в [2п(С11у-01у-01у)] (804)1/2-4Н20 (ХП1), [37] молекула пептида связывает один атом 2п концом, [c.160]

Отделение структурной и неорганической химии I Заведующий D. А. Long Направление научных исследований химия переходных металлов и их комплексообразующие свойства фотохимия хлорофилла и ка-ротиноидов кинетика гидролиза пептидов структурные свойства расплавленных фосфатов и силикатов молекулярная спектроскопия неорганическая и аналитическая химия соединений низковалентного ниобия неорганические соединения углерода осаждение карбидов в аустенитных нержавеющих сталях кристаллическая структура фосфатов кальция фотоэмиссия металлов и полупроводников. [c.253]

Хотя рассмотренные периодические граничные условия особенно наглядны в случае единичных кристаллических ячеек, они могут успешно переноситься и на растворы. В этом случае необходимо определить размер единичной ячейки и расстояние, до которого ведется расчет энергии (пороговое расстояние) и учитывается влияние дальнодействующих сил. Хаг-лер с сотр. [22] методом Монте-Карло изучили поведение Ы -метиламида Л-ацетилаланина в водном растворе. Данная молекула представляет интерес как классическая модель обладающего химическими признаками полипептида. Эта молекула имеет достаточное число степеней свободы (5) для существования различных конформаций. В растворе оказывается возможным учитывать только влияние воды на предпочтительность конформаций пептида и пренебрегать влиянием растворенного пептида на структуру воды. В результате выполненных расчетов были получены следующие данные о поведении Ы -метиламида N-aцeтилaлaнинa в растворе [c.576]

Одно из наиболее впечатляющих достижений структурной химии — предсказание Полингом и Кори существования регулярной структуры типа а-спирали (а также существования правильных структур в нескольких других упорядоченных полипептидных конформациях) за 6 лет до того, как она впервые была обнаружена в кристаллической структуре миоглобина. Интересно проследить за рассуждениями, которые привели авторов к такому выводу. Длины связей и углы были известны из рентгеноструктурных исследований целого ряда малых пептидов. Разумно было предположить, что их значения не изменятся в любой вторичной структуре. Практически во всех известных структурах размеры пептидных групп одинаковы, а входящие в них группы С—О и N—Н находятся в плоской /яранс-конформации [c.89]

Кристаллографы серьезно озабочеш вопросом, насколько данные конформационного анализа белков могут быть использованы в процессе определения кристаллических структур. Как показано в гл. 5, мы с достаточной уверенностью можем судить, какие области двугранных углов чаще всего встречаются у пептидов. Нам многое известно о силах, которые определяют взаимодействия валентно-несвязанных остатков. При данной пробной структуре, определенной с помошью фурье-синтеза, знание этих конформационных свойств можно было бы использовать — путем минимизации энергии — для расчета структуры, лучше согласующейся с известной нам термодинамической информацией. [c.398]

Механизм катализа и структура промежуточных соединений, образующихся в ходе реакций с участием сериновых протеаз, определены с помощью более прямых экспериментов, чем в случае любого другого фермента или класса ферментов. Выяснить структуру сериновых протеаз удалось главным образом благодаря установлению кристаллической структуры сокристал-лизованных комплексов трипсина и некоторых природных поли-пептидов-ингибиторов, имитирующих субстраты (гл. 1, разд. Г). Из этих исследований известно, что активный центр фермента комплементарен переходному состоянию субстрата, которое структурно очень близко к тетраэдрическому аддукту остатка 5ег-195 и углеродного атома карбонильной группы субстрата. Более того, структура фермента при связывании субстрата не искажается. Исследование связывания небольших пептидов с помощью ЯМР-спектроскопии показывает, что при связывании эти пептиды также не деформируются. (Определение кристаллической структуры комплекса трипсина с панкреатическим ингибитором трипсина при высоком разрешении ясно показывает, что реакционноспособная пептидная связь деформируется таким образом, что ее конфигурация приближается к конфигурации пептидной связи в тетраэдрическом промежуточном соединении. Однако, поскольку эта связь уже деформирована до присоединения к ферменту, сконструированный ингибитор связывается очень прочно, т. е. является аналогом естественного переходного состояния.) [c.363]

Рибонуклеаза имеет мол. вес 13 680 и образована единственной полипептидной цепью, содержащей 124 аминокислотных остатка [166, 167]. Связь между А1а-20 и 5ег-21 может расщепляться субтилизином. Интересно отметить, что при этом пептид остается связанным с остальной частью мо1екулы с помощью нековалентных связей. Модифицированный белок, названный рибонуклеазой 5, и нативный белок, называемый сейчас рибонуклеазой А, обладают одинаковой каталитической активностью. Благодаря своим небольшим размерам, простоте выделения и стабильности рибонуклеаза очень удобна для физических и химических исследований. Она была первым ферменгом, для которого удалось определить аминокислотную последовательность [166]. Кристаллическая структура обеих форм фермента была установлена с разрешением 2,0 А [168, 169]. Поскольку каталитическая активность рибонуклеазы зависит от состояния ионизации двух остатков гистидина, фермент всесторонне исследовался с помощью ЯМР — очень ценного метода для анализа свойств имидазольного кольца гистидина (гл. 5, разд. Ж-2.а). [c.388]

Грамицидин С и тироцидиновые антибиотики стали моделями для многих углубленных и новаторских исследований конформации пептидов [115, 139]. Их относительно простые структуры и высокая биологическая активность обеспечивали широкое поле деятельности для изучения связи между структурой и активностью. Хотя грамицидин С существует как в растворе, так и в кристаллическом [c.319]