Пептидный синтез в водной среде

Азидный метод особенно ценен тем, что в общем случае он свободен от рацемизации при проведении реакции только в мягких щелочных условиях, а также поскольку количество защитных групп в полифункциональных боковых радикалах сведено к минимуму, Гидроксигруппы (серина, треонина и тирозина) и боковые цепи (аспарагиновая и глутаминовая кислоты), а также концевые карбоксигруппы аминокомпоненты в процессе пептидного синтеза, проводимого в частично водной среде, могут оставаться незащищенными. [c.402]

Со СХОДНОЙ Трудностью МЫ сталкиваемся при рассмотрении модели пептидного синтеза в водной среде. Поскольку пептидные связи термодинамически неустойчивы, в особенности в присутствии воды, эти связи, казалось бы, не могут долго сохраняться в водном окружении. Необходимо, однако, четко различать кинетическое и термодинамическое поведение оказывается, что в нейтральном водном растворе и при невысокой температуре пептиды гидролизуются очень медленно. Мы вновь коснемся этого вопроса несколько позже. [c.238]

Мономерными единицами, из которых построены белки, являются 20 а-аминокислот. Эти малые молекулы наделены свойством, общим для всех молекул, способных к полимеризации они содержат по меньшей мере две разные химические группы, способные реагировать друг с другом с образованием ковалентной связи. У аминокислот такими группами служат аминогруппа (—ЫНг) и карбоксильная группа (—СООН), а связь, которой определяется образование белкового полимера, представляет собой пептидную (амидную) связь. Образование пептидной связи можно представлять себе как отщепление молекулы воды от присоединяющихся друг к другу —СООН- и —NH2-гpyпп [уравнение (2-7)]. В водной среде равновесие в реакциях такого типа сдвинуто в сторону образования свободных аминокислот, а не пептида. Следовательно, синтез пептидов (как в естественных условиях, так и в лаборатории) осуществляется непрямым путем и не сводится к простому отщеплению воды. [c.80]

Пфеидер и др. [476] описали вариант пептидного синтеза в водной среде, применяя НКА-метод (разд. 2.2.5.2.3) и полиэтилениминный носитель. Для этой цели был разработан автоматический пептидный синтезатор. [c.197]

В качестве второго примера рассмотрим механизм синтеза пептидной связи под действием фермента, природа которого нас пока может не интересовать. Процесс начинается с захвата из водной среды молекул карбоновой кислоты К СООН и амина КгКНг, которые закрепляются на определенных участках фермента. Затем фермент должен обеспечить встречу участникам реакции и притом таким образом, чтобы реакционные центры могли вступать в непосредственный контакт друг с другом. Если места закрепления находились слишком далеко друг от друга (а, видимо, так и есть на самом деле), то необходимый контакт может произойти только путем сворачивания белковой молекулы. Мы начнем с того момента, когда полипептидная цепь молекулы фермента оказалась надлежащим образом свернутой и в действие вступили короткодействующие силы химического взаимодействия (рис. 16). [c.102]

Основные отличия реакции полимеризацин от синтеза белка in vivo заключаются в следующем 1) синтез белка in vivo происходит в водной среде, тогда как все реакции полимеризации протекают только в среде, содержащей лишь следы воды 2) в образовании природных белков участвуют молекулы 15—20 различных аминокислот, тогда как полимеры строятся из молекул всего лишь одной или нескольких аминокислот. Если же полимеризации подвергается смесь многих аминокислот, то детерминировать размещение аминокислотных остатков в пептидной цепи невозможно и они располагаются в молекуле полипептида в совершенно случайном порядке. В противоположность этому аминокислоты в природных белках располагаются в строго определенном порядке, специфичном для каждого природного белка. [c.384]

Как уже указывалось, аминокислоты в водной среде являются биполярными ионами, и образование между ними пептидной связи в водных растворах оказывается термодинамически невыгодным процессом. Синтез пептидов традиционно проводят в органических растворителях после предварительной защиты тех групп, которые не участвуют в образовании пептидной связи. В зависимости от длины и компонентного состава полипептида выбирается оптимальная стратегия его синтеза жидкофазный, твердофазный или рекомбинантный (Andersson et al., 2000). [c.27]

Полагают, что фрагменты 1—65 и 66—104 цитохрома с сердца лошади, полученные расщеплением бромоцианом в водной среде, способны к самосборке с реконструкцией пептидной связи [34]. Аналогичным образом самопроизвольно происходит конденсация фрагментов (1—52 и 53—58) панкреатического ингибитора трипсина [41]. Иными словами, циклическая структура С-концевого гомосеринлактона находится в достаточно активированном состоянии, чтобы в мягких условиях вступать в реакцию аминолиза с а-аминогруппой N-концевой аминокислоты. Благодаря этому удается осуществить синтез цитохрома с и трипсинового ингибитора из соответствующих фрагмен- [c.100]

Как уже упоминалось ранее, при синтезе белка между аминокислотами образуется пептидная связь. Во время этого процесса выделяется одна моле-кулаводьи Этаситуациякоренньш образом опровергает утверждения эволюционистов о возникновении жизни в океане. Потому что в химии, согшсно принципу Ле Шателье , реакция, которая образует воду(реакция конденсации), не будет завершена в среде, состоящей из воды. Протекание этой реакции в водной среде характеризуется среди химических реакций, как наименьшая вероятность . Отсюда следу т, что океаны, в которых якобы возникла жизнь, отнюдь не подходящая среда для образования аминокислотыи впоследствии - белка. [c.118]

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]

Ионы в водных растворах сольватированы, т. е. окружены ориентированными вокруг них молекулами воды. Для разрушения сольватной оболочки нужно затратить энергию, и поэтому синтез пептидной связи из ионизированных реагентов термодинамически менее (выгоден. Следовательно, сместить равновесие в сторону синтеза пептидной связи можно посредством уменьшения степени ионизации (диссоциации) реагентов. Это можно сделать, проводя реакцию в кислой или щелочной среде, чтобы подавить диссоциацию на ионы карбоксильной или аминогруппы. Доведение pH до нужной величины и будет способом внесения в систему энергии, необходимой для смещения равновесия проводимой реакции в нужном направлении. Однако по мере осуществления синтеза величина pH будет изменяться. При проведении синтеза пептидной связи в кислой среде последняя будет все более закисляться [c.107]