Полипептиды установленного строения

Полипептиды установленного строения 391 [c.391]

Полипептиды установленного строения [c.391]

Полипептиды установленного строения 393 [c.393]

В основу классификации биологически активных полипептидов установленного строения была положена их химическая природа, причем все соединения были разделены на три основных класса (I) линейные пептиды, (II) гетеродетные циклические пептиды и (III) гомодетные циклические пептиды. При такой классификации достигается достаточное соответствие между биологическими свойствами физиологически активных полипептидов, с одной стороны, и их разделением на классы — с другой, хотя в некоторых случаях приходится принимать компромиссное решение. Что касается биологически активных полипептидов с неизвестным или только частично установленным строением, то принципами, определяющими включение их в ту или иную главу настоящей книги, являлись биогенетические источники или фармакологические свойства. [c.25]

Выделение и установление строения полипептидов [c.383]

При установлении строения химики широко пользуются методом частичной деструкции молекулы с последующим исследованием осколков. Полипептиды расчленяются на отдельные аминокислоты, гликозиды — на сахар и агли-кон, сложные эфиры — на спирты и кислоты. Здесь нередко используется метод прямой идентификации осколков сведением неизвестного к известному при помощи физических констант, табличных данных. [c.19]

Природные органические соединения издавна играли выдающуюся роль в развитии химической науки. Изучение веществ, входящих в состав организмов, приобретает ныне еще большее значение, поскольку мощные средства современного эксперимента мобилизованы для штурма загадок жизни. Последние десятилетия характеризуются выдающимися успехами химической науки в установлении строения и синтезе таких сложных молекул, как хлорофилл, некоторых гормонов ряда полипептидов и стероидов, антибиотиков, алкалоидов, нуклеотидов. В настоящее время все большее значение приобретает тот раздел органической химии, который называют биоорганической химией. [c.3]

Современные способы установления строения пептидов настолько хорошо разработаны, что удалось расшифровать структуру ряда природных полипептидов. [c.814]

Второй том монографии имеет подзаголовок Синтез, нахождение в природе и действие биологически активных полипептидов . В нем основное внимание уделяется синтезу биологически активных полипептидов и их аналогов. Кратко рассматриваются также вопросы, связанные с биогенезом, выделением, установлением строения и активностью биологически активных природных полипептидов. [c.7]

За последнее десятилетие были достигнуты большие успехи в области установления строения и синтеза природных биологически активных полипептидов, а также фармакологического изучения чистых образцов этих соединений. Анализ обширной литературы, использованной для написания настоящей монографии, был проведен таким образом, чтобы дать исследователю, специализирующемуся в области химии пептидов, полный обзор по химии биологически активных полипептидов и препаративным методам, применяемым для их синтеза. Наряду с описанием и анализом путей синтеза в этом томе рассматриваются биологические свойства пептидов, причем эти вопросы обсуждаются с точки зрения химика таким образом, чтобы прежде всего дать сведения о многосторонней биологической активности полипептидов. Кроме того, известную помощь при анализе ряда специальных вопросов может оказать обширная библиография. [c.25]

Безусловно, это далеко не полный перечень приемов, используемых для установления первичной структуры белковой молекулы, но, в общем, стратегия решения этой задачи такова и после удачного ее применения мы можем указать строение полипептида или белка так, как это уже сделано выше — на схемах 4.4.1-4.4.4. [c.97]

Проблема структурной организации пептидов и белков включает в себя две противоположные по постановке задачи. Первая из них (назову ее прямой структурной задачей) связана с установлением пространственного строения и конформационных, динамических свойств природных олиго- н полипептидов по известной аминокислотной последовательности. Анализу различных аспектов и оценке перспектив развития существующих подходов к решению этой задачи посвящены все предшествующие главы книги. Цель обсуждаемой в заключительной главе второй задачи, названной мной обратной, состоит в целенаправленном конструировании химического строения молекулы, обладающей наперед заданной пространственной структурой. [c.542]

Проведено рентгенографическое исследование различных полипептидов с целью установления их строения [800, 933—936]. [c.259]

В настоящее время ученые заняты установлением химического строения конкретных белков и осуществляют их синтез. Так, еще в 50-х годах был осуществлен синтез двух белковых гормонов — окситоцина и вазопрессина. Это сравнительно простые полипептиды — в состав каждого из них входят остатки 9 аминокислот. [c.426]

Метод масс-спектрометрии позволяет решать весьма сложные структурные задачи органической химии, например, такие, как определение последовательности расположения аминокислот в полипептидах, установление строения производных моносахаридов, дисахаридов и олигосахаров. В масс-спектрах производных углеводородов, содержащих атомы Вг (79 и 81), хлора (35 и 37), серы (32 и 34), следует учитывать наличие изотопноразличимых положительно заряженных фрагментов. Частицам, имеющим идентичное строение, но содержащим изотопные атомы, соответствуют близлежащие пики определенной интенсивности. Во многих случаях соотношения пиков изотопов того или иного атома в молекуле помогают легче решить вопрос о ее строении. Представления о структуре получают, анализируя пути фрагментации, т. е. изучая число, интенсивность пиков и природу их возникновения. В табл. 4.1 приведены данные о типичных осколках различных классов соединений и их массовых числах. [c.104]

Еще одной важной проблемой в стереохимии природных соединений является установление строения полипептидных антибиотиков, продуцируемых бактериями и грибами. Такие полипептиды часто содержат в своей структуре неприродные аминокислоты, т. е. имеющие в-конфигурацию или обладающие структурой, не обнаруженной в белках. Очистка и установление структуры таких сложных соединений, часто вьщеляемых в очень небольших количествах, требует квалифицированного разделения и точных аналитических методов. В этом отнощении исключительно важным является непосредственное определение конфигурации аминокислот методом хиральной хроматографии. Особенно большое значение имеет применение хиральной ГХ для хирального аминокислотного анализа и создания аминокислотных карт гидролизатов. Приведенный ниже пример [24] должен проиллюстрировать сказанное. [c.182]

Эмиль Фишер (1852—1919) — крупнейший химик и биохимик, ученик А. Байера. Был профессором в Мюнхене, Эрленгене, Вюрцбурге (с 1855) и в Берлине (с 1892). Помимо классических работ по изучению состава и строения сахаров и связанных с этим последований, ему принадлежит установление строения розанилина, открытие реакции конденсации альдегидов и кетонов с гидразином и др. С 1899 г. изучал строение белков, в частности аминокислот и полипептидов. В дальнейшем синтезировал ряд производных пурина (кофеин и теобромин). [c.182]

Период с 1944 по 1954 г. был ознаменован развитием аналитических методов, современной техники разделения веществ, а также выяснением строения белков. Базой для дальнейшего развития и усовершенствования методики синтеза пептидов явилось введение в практику исследовательской работы хроматографии на бумаге, препаративной колоночной хроматографии, значительно более широкое применение электрофореза и противоточ-ного распределения и, наконец, выяснение структуры оксито-цина В. дю Винье и Г. Таппи и установление строения инсулина Ф. Сэнджером. После того как был успешно завершен синтез окситоцина, основные усилия исследователей были направлены на получение других биологически активных полипептидов. Это характерно для химии пептидов и на сегодняшний день. В течение всего лишь нескольких лет некоторые биологически активные полипептиды были синтезированы в таких количествах, что стало возможным проводить их фармакологическое и медицинское изучение. Эти соединения в настоящее время начинают находить терапевтическое при.менение. Синтез аналогов этих пептидов сыграл важную роль в понимании связи между строением и действием биологически активных полипептидов. [c.8]

Цистеиновая кислота не найдена в составе биологически активных полипептидов. Тем не менее пептиды, содержащие остаток цистеиновой кислоты, играют большую роль при установлении строения биологически активных полипептидов и белков, содержащих остатки цистина [516]. Типичными примерами могут являться соединения, выделенные Консдеиом и Гордоном [515] из продуктов частичного кислотного гидролиза шерсти. В ряде случаев была доказана идентичность выделенных соединений с синтетическими образцами. Пептиды, содержащие остаток цистеиновой кислоты, можно получить окислением цистинсодержащих пептидов бромом [2507]. Согласно другому методу, сначала синтезируют М-карбобензоксипептиды с остатком 5-бензилцистеина, защитные группы удаляют обработкой натрием в жидком аммиаке и затем окисляют меркаптогруппу или водным рас [c.310]

В первом томе монографии Пептиды были описаны общие методы синтеза. Второй том, носящий название Синтез, распространение в природе и действие биологически активных полипептидов , посвящен главным образом синтезу биологически активных полипептидов и их аналогов. При этом во многих случаях приведены не только летали эксперимента, но и схемы синтеза. Данные обо всех известных к настоящему времени аналогах сведены в обширные таблицы это позволяет составить полное представление о достигнутых в этой области успехах. Кроме синтеза биологически активных полипептидов, в книге вкратце рассматриваются также их выделение, установление строения и биологическое действие. Поскольку в последнее время наибольшее внимание исследователей привлекают кининовые пептиды, они аиализирук тся бо.тее детально. Таким образом, иастояи1,ая монография поможет химикам познакомиться с био,ггогнческо11 ролью полипептидов. [c.7]

В прошлом значительный интерес вызывали исследования по выделению и установлению строения факторов, стимулирующих выделение кортикотропина (КСФ) 1918]. Недавно в сравнительно чистом виде были выделены фактор, стимулирующий выделение тиротропина (ТСФ) [885, 1163, 1318а, 1960, 1960а, 1961, 2734], фактор, стимулирующий выделение лютеинизирую-щего гормона (ЛСФ) [877, 881, 2744], фактор, стимулирующий выделение фолликулина (ФСФ) [2738, 2740, 2745], и фактор, стимулирующий выделение гормона роста (РСФ) [2729а, 2769]. Все перечисленные вещества продуцируются гипоталамусом и являются полипептидами. [c.326]

Исследования Бромера и сотр. [405—409, 2128] завершились установлением строения глюкагона, представляющего собой линейный полипептид, построенный из 29 аминокислот (рис. 70). Ы-Концевой остаток, оказавшийся гистидином, определяли с по- [c.329]

Почти в то же время Гортер с сотр. [8, 9], а также некоторые другие исследователи [10—12] использовали метод мономолекулярных слоев и другие методы химии поверхностных явлений для установления строения белков и полипептидов. В тот период эти методы нашли широкое применение в биохимических и биофизических исследованиях различных биологически важных полимерных систем. Вся литература по этому вопросу заслуживает специального рассмотрения. Читатель может ознакомиться с обзорами Чиземана и Дэвиса [13] и других авторов [14, 15], а также с недавними исследованиями Тер-Минасян-Сарага [16]. [c.529]

Первой задачей при определении строения природных полипептидов и белков является установление их аминокислотного состава. Основным методом для этого и сейчас служит гидролиз. Его можно проводить тремя способами обработкой белка 1или полипептида кислотой, щелочью или ферментами. Из этих трех возможных методов самым распространенным является кислотный гидролиз Выбор последнего обусловлен тем, что кислоты по сравнению со щелочами вызывают меньшее число побочных процессов, а в сравнении с ферментами проводят гидролиз более полно. Чаще всего пользуются 8N серной кислотой или 20%-ной соляной кислотой. В процессе кислотного гидролиза ряд аминокислот подвергается вторичным реакциям. Так, некоторые из аминокислот дезаминируются, распадаясь до оксикислоты и аммиака (гидролитическое дезаминирование) [c.477]

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]

Если белки в чем-то и проявляют общность в химическом поведении, позволяющем отнести их к одному классу веществ, то это только по отношению к протеолитическим ферментам. Подробно о становлении и развитии энзимологии, а также о механизме ферментативного расщепления белков говорится в следующем томе настоящего издания. Сейчас важно отметить, что в рассматриваемый период в этой области произошли глубочайшие изменения. Обратим внимание лишь на два события, которые оказали решающее влияние на изучение химического строения белковых молекул. Первым из них явилось установление Дж. Самнером (1926 г.) и Дж. Нортропом (1930 г.) белковой природы ферментов, что привело к совмещению задач химического и пространственного строения последних с задачами остальных белков. Второе событие заключалось в строгом доказательстве Э. Вальдшмидт-Лейтцем (1930-е годы) исключительно аминокислотного состава белкового гидролизата, полученного при дробном ферментативном гидролизе, т.е. комбинированном действии представительного набора ставших известными к тому времени протеолитических ферментов. Э. Вальдшмидт-Лейтц показал, что белки являются линейными полипептидами, звенья которых состоят из двадцати стандартных аминокислот с -конфигурацией центрального углеродного [c.66]

После опубликования работ Полинга и Кори стремительное развитие получило изучение пространственного строения синтетических полипептидов, начатое незадолго до этого Астбэри, Амброзе, Бэмфордом, Эллиоттом и др. Возникла надежда, граничащая с уверенностью, что изучение гомополипептидов различных аминокислот сможет существенно помочь в установлении принципов пространственной организации белков. Казалось, что оптимизм вполне оправдан, так как было показано, что синтетические полипептиды реализуются, хотя бы частично, в тех же [c.71]

В последующих главах рассматриваются результаты конформацион-1 0го анализа большой серии природных олигопептидов. Их пространст- енное строение практически полностью определяется взаимодействиями ежду близко расположенными в цепи остатками, и поэтому они представляют собой естественные объекты исследования средних взаимодействий. Здесь нельзя было ограничиться анализом единичных примеров в силу по крайней мере двух обстоятельств. Во-первых, изучение конформационных возможностей природных олигопептидов является, как станет ярно позднее, самым ответственным и сложным, но в то же время 1 иболее интересным этапом на пути к априорному расчету трехмерных структур белков. Очевидно, понимание пространственного строения и механизма спонтанной, быстрой и безошибочной укладки белковой последовательности в нативную конформацию невозможно без установления инципов пространственной организации эволюционно отобранных низко- лекулярных пептидов. Между природными олиго- и полипептидами нет четко очерченных границ, и количественная конформационная теория лее простых молекул является естественной составной частью конформационной теории более сложных соединений той же природы. Во-вторых, Й1ание пространственной организации и динамических конформационных свойств природных олигопептидов - гормонов, антибиотиков, токсинов и т.д. - необходимо -вакже для изучения молекулярных механизмов узнавания, действия и регуляции биосистем, выявления структурно-функциональных особенностей пептидов и белков. [c.233]

Для проверки теории пространственной организации олигопептидов, физической молекулярной модели и расчетной схемы априорного конформационного анализа были использованы два подхода. Первый из них не требует для оценки результатов расчета знания экспериментальных фактов о пространственной структуре молекулы. Он основан на выборе для теоретического исследования таких объектов, расчет которых содержит внутренний, автономный контроль своих результатов. Как показано ниже, можно считать с высокой степенью вероятности, что решение конкретной задачи при наличии подобного контроля доводится до конца только при получении правильных результатов. Во втором случае достоверность метода подтверждается путем сопоставления данных теоретического конформационного анализа олигопептидных фрагментов с геометрией соответствующих участков трехмерной структуры белка, установленной с помощью рентгеноструктурного анализа. Поскольку разработанная автором конформационная теория белковых молекул включает все элементы теории пространственной организации олигопептидных молекул, то полное совпадение расчетной конформации с нативной структурой белка можно считать убедительным доказательствам справедливости теоретического подхода к априорному расчету пространственного строения не только природных полипептидов, но и олигопептидов. [c.290]

Возможности синтеза, появившиеся в результате установления последовательности аминокислотных остатков, были незамедлительно осуществлены на практике. После определения строения окситоцина [85] и вазопрессина [243] методом последовательного расщепления Дю Виньо с сотрудниками изящно подтвердили их строение прямым синтезом [20, 82, 84. Описаны другие методы синтеза окситоцина [34, 35, 258, 330 Синтезированы также другие природные полипептиды — грамицидин S [280] и гипертенсин [256,279]. [c.164]

Методы исследования пространственного строения белков и пептидов в растворе. Конформационные состояния белков и пептидов в растворе исследуются различными методами, каждый из которых имеет свои достоинстаа и ограничения. Информацию о вторичной структуре можно получить из ультрафиолетовых спектров поглощения в области ISO — 210 нм как показали исследования регулярных полипептидов (например, полилизина), а-спираль имеет меньшее (гипохромизм), а Р-структура большее (гиперхромизм) поглощение, чем неупорядоченный клубок. В течение долгого времени процентное содержание а-спиральных структур оценивали по кривым дисперсии оптического вращения (уравнение Моф-фита, 1956). В настоящее аремя содержание различных типов аторичных структур определяется из спектров кругового дихроизма (КД) на основе сравнения спектров пептидов и белков с кривыми КД канонических вторичных структур, полученных для регулярных полипептидов (Э. Блоут, 1961) (рис. 64) или выведенных на основе анализа кривых КД ряда белков с установленной пространственной структурой в кристалле. [c.111]

С химической точки зрения гормоны гипофиза представляют собой либо олигопептиды, например окситоцин и вазопрессин, о которых сказано выше, либо полипептиды со сравнительно небольшими молекулами, состоящими из одной полипептидной цепи. Адренокортикотропный гормон (АКТГ), называемый также кортикотро-пином, выделенный из гипофиза свиньи, был разделен в процессе операций очистки хроматографическим путем и другими методами на два компонента — кортикотро-пины А иВ (применяют также обозначения аир). Кортикотропин Р имеет молекулярный вес 4567, установленный методом центрифугирования. При номощи методов, впервые примененных к инсулину, установлено, что препараты А, а и р являются тождественными или очень сходными соединениями, обладающими полипептидной цепью, состоящей из 39 аминокислотных остатков, происходящих из 15 аминокислот, с серином у аминного конца и фенилаланином у карбоксильного конца. Была определена последовательность всех аминокислот, причем найдено, что препараты, выдо-ленные из различных животных, несколько отличаются друг от друга строением определенных участков цепи. Кортикотропин В образуется из кортикотропина А в результате потери 11 аминокислотных остатков от карбоксильного конца таким образом, он содержит в своей цепи всего 28 аминокислот. [c.448]

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]

Эти вопросы, естественно, рассматривались и при составлении плана настоящей монографии, посвященной жидкокристаллическому состоянию полимеров. Ответ на первый вопрос связан с оценкой того, насколько новой является эта область науки о полимерах. Собственно жидкокристаллическое состояние биополимеров отмечалось уже сравнительно давно в связи с объяснением причин высокой структурной организации белков и их комплексов с другими соединениями в организмах. В то же время сложность строения белков и трудность их выделения без разрушения и видоизменения (в частности, без денатурации) не позволяли провести модельные эксперименты для установления теоретических основ образования таких высокоорганизованных структур. Только после синтеза и детального исследования искусственных аналогов полипептидов, в первую очередь иоли-у-бeнзил-L-глyтaмaтa и подобных ему соединений, оказалось возможным провести корректные эксперименты, которые стимулировали разработку теории самоупорядо-чения полимеров с образованием мезофазы. Результаты исследований на новом, более простом по химическому [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология