Выделение из белковых гидролизатов

Все белки, изученные до сих пор, обладают антигенными св-вами. У белков различают линейные детерминанты, построенные из аминокислотных остатков, расположенных рядом в одном участке полипептидной цепи, и конформационные, к-рые слагаются из аминокислотных остатков разных участков одной или большего числа полипептидных цепей. Антитела, полученные при иммунизации данного животного определенным белком, могут реагировать, хотя и с небольшим сродством, с нек-рыми пептидами, выделенными из гидролизата зтого белка. Такие пептиды, построенные из 5-7 остатков, часто располагаются на изгибах или выступающих отрезках пептидной цепи и, очевидно, являются детерминантами или их частями. Однако в иных условиях, напр, при иммунизации др. вида животного, могут образовываться антитела к иным участкам молекулы того же белкового А. Практически вся пов-сть белковых молекул обладает антигенными св-вами, она, т. обр., представляет собой сумму перекрывающихся детерминант, каждая из к-рых может вызывать иммунную р-цию или не вызывать ее в конкретных условиях. Последние определяются различиями в строении между белковым А, и собственными белками организма, а также регуляторными иммунными механизмами, находящимися под генетич. контролем. По-видимому, почти все детерминанты белков конформационно зависимы. Согласно данным рентгеноструктурного анализа, антигенные детерминанты обладают повыш. подвижностью. [c.174]

Это единственная аминокислота, не содержащая асимметрических атомов углерода и не имеющая оптических изомеров. Глицин является первой аминокислотой, выделенной из гидролизатов белков (в 1820 г.). Глицин — одна из самых распространенных аминокислот, он находится в растительных белках и почти всегда в значительном количестве присутствует в растениях в свободном состоянии. [c.193]

Промышленное получение белков методом органического синтеза — дело будущего. Белки являются соединениями очень сложного состава и отличаются огромным разнообразием. Сотни лабораторий мира занимаются изучением состава и строения белков, но только для очень незначительного их количества установлены химический состав, структура и пространственная ориентация молекулы. Единицы белков синтезированы в лабораторных условиях. При производстве белков методом органического синтеза требуются уникальное оборудование, различные ферменты, чистейшие реактивы, -аминокислоты, которые порой можно получить только путем многостадийного выделения из гидролизатов растительных или животных тканей. Поэтому сейчас это направление имеет лишь познавательное научное значение. [c.5]

Оптическое вращение пептидов, полученных Фищером, впоследствии проверялось химиками, использовавшими более современные методы, и почти во всех случаях данные Фищера подтверждались, что доказывает очень высокую точность результатов его экспериментов. Применение этого метода учениками Фищера, так же как и использование этого метода в других лабораториях, никогда не приводило к столь точным результатам. Пептиды, полученные при этом, оказывались частично, а иногда и полностью рацемизированными, и далеко не всегда пептид, используемый в качестве эталона для сравнения с пептидами, выделенными из гидролизата белка, состоял из остатков -изомеров аминокислот. [c.85]

Вместе с тем в период с 1902 г., когда был синтезирован первый дипептид, и до 1945 г., хотя и было синтезировано огромное количество пептидов, изучение деталей структуры природных белков продвинулось вперед весьма незначительно. Количество пептидов, выделенных из гидролизатов белков, строение которых было установлено, исчислялось единицами, а расположение этих пептидов в белковой молекуле было совершенно неясно. Очень незначительными были успехи в деле изучения строения природных пептидов. Практически самым большим достижением в этой области было установление строения трипептида глутатиона Ф. Гопкинсом. [c.130]

Для химика-органика наиболее убедительным доказательством предположения о том, что при какой-то реакции происходит образование поперечных связей или что в исследуемых макромолекулах белка имеются поперечные связи, является выделение из гидролизата белка фрагментов, содержащих эти поперечные связи, и их однозначная идентификация. Цан [250] в общих чертах сформулировал следующие требования, необходимые для успешного выполнения такой задачи а) поперечная связь и две связанные ею аминокислоты из смежных полипептидных цепей не должны разрушаться во время полного гидролиза пептидных связей белка б) эта поперечная химическая связь и две связанные ею аминокислоты могут быть определены в гидролизате в присутствии большого [c.397]

Выделение из белковых веществ. Важнейший источник a-a шнo-кислот — природные белки. При гидролизе белков (стр. 289) образуются сложные смеси, содержащие различные аминокислоты, а также некоторые другие вещества. Трудность заключается в разделении таких смесей на составные части. Однако теперь уже существуют разнообразные методы, позволяющие выделять из белковых гидролизатов индивидуальные аминокислоты. [c.285]

Хроматографический метод исследования используется для установления аминокислотного состава гидролизатов и первичной структуры белков в изучении аминокислотного состава плазмы и других биологических сред, при количественном определении витаминов, гормонов и иных биологически активных соединений. В силу высокой чувствительности и разрешающей способности метода хроматография применяется для выделения различных веществ в чистом виде и их идентификации. В настоящее время хроматографический анализ биологических жидкостей успешно служит целям диагностики разнообразных заболеваний. [c.174]

Аминокислотный состав белков. — Анализ гидролизата белков, содержащего до двадцати различных аминокислот (см. табл. 39), является чрезвычайно сложной задачей. Риттенберг (1940) разработал метод изотопного разбавления, согласно которому радиоактивную кислоту определенной удельной активности, например меченую глутаминовую кислоту, добавляют в известном количестве к анализируемой смеси, после чего выделяют глутаминовую кислоту обычным образом. Так как химические свойства природной и меченой кислоты одинаковы, то выделяемое вещество является смесью добавленной аминокислоты и первоначально присутствовавшей в пробе. Количество кислоты в гидролизате вычисляют по изотопному составу выделенной кислоты. Если добавляется рацемическая меченая кислота, то аминокислоты гидролизата перед выделением рацемизуют или же из выделенного рацемата отделяют чистую -форму. Точность анализа не зависит от метода выделения, выхода кислоты или концентрации ее в гидролизате. [c.655]

Среди лабораторных методов очистки, фракционирования и анализа структуры белков, нуклеиновых кислот и их компонентов совокупность различных хроматографических методов занимает центральное место. Ни один другой метод не может сравниться с хроматографией по широте количественного диапазона. Начиная от препаративных колонок объемом в несколько литров, на которых можно вести фракционирование граммовых количеств препарата на первых этапах выделения фермента, через разделение близких по своей природе компонентов очищенной смеси веществ, количество которых измеряется миллиграммами или долями миллиграмма, этот диапазон простирается до микроанализа аминокислотного состава белка, когда на колонку вносят сотые доли микрограмма исходного гидролизата. Вне конкуренции остается и разнообразие физико-химических параметров, по которым может осуществляться хроматографическое фракционирование молекулярные размеры, вторичная или третичная структура биополимеров, растворимость, адсорбционные характеристики молекул, степень их гидрофоб-ности, электрический заряд и, наконец, биологическое сродство к другим молекулам. [c.3]

Аминокислоты можно получить и гидролизом природных белков с последующим выделением аминокислот из гидролизата. Однако запасы белков ограничены, кроме того, при кислотном гидролизе некоторые аминокислоты, например триптофан, разрушаются. В будущем, возможно, будут получать аминокислоты из белков микробного происхождения, химически или ферментативно гидролизуя их. [c.157]

ВЫДЕЛЕНИЕ С-КОНЦЕВОГО ПЕПТИДА ИЗ ТРИПТИЧЕСКОГО ГИДРОЛИЗАТА БЕЛКОВ [8] [c.113]

При специфическом ферментативном гидролизе или химическом расщеплении любого белка среднего молекулярного веса получается довольно сложная смесь пептидов. Выделение и очистка всех пептидов, из которых состояла полипептидная цепь и которые содержатся в нефракционированном гидролизате, — задача достаточно трудная. Поэтому гидролизат белка рекомендуется сначала подвергнуть предварительному разделению. Среди современных методов фракционирования наиболее подходящим для этой цели является гель-фильтрация. [c.226]

Первая часть этой задачи решается с помощью процессов гидролиза, происходящих под влиянием энзимов или сильных щелочей и кислот. Особенно хорошие результаты получаются при использовании в качестве гидролизующего агента 6 н. НС1. В этом случае для полного расщепления белковых молекул на аминокис-, лоты необходима обработка белка 6 н. НС1 при температуре 100° С в течение 10—15 ч. Вторая часть этой задачи — анализ образующихся весьма сложных смесей аминокислот — сопряжена с более серьезными трудностями. Обычные методы анализа подобных смесей, связанные с необходимостью количественного выделения всех компонентов смеси, очень трудоемки и приводят к большим погрешностям. Этим объясняются сильные расхождения — в несколько десятков процентов, — при анализе аминокислотного состава различных белков. Метод изотопного разбавления позволяет достигать точности до нескольких десятых долей процента. В этом случае к гидролизату добавляется одна из входящих в его состав аминокислот, меченная углеродом-14. После этого из раствора осаждается некоторое количество определяемой аминокислоты и проводится тщательная очистка ее от примесей. Зная [c.115]

XII. Выделение меченых пептидов из частичных гидролизатов белков [c.240]

Структуры всех 20 нормальных аминокислот (компонентов, выделенных из гидролизатов белков) были установлены к 1935 г. самым первым Браконно в 1820 г. был охарактеризован глицин, самым последним — треонин. Хотя цистеин входит в состав многих пептидов и белков как таковой, Однако их функционирующие формы содержат окисленный продукт — цистин, дисульфидные мостики которого могут образовываться как внутри-, так и межмолекулярно. За исключением глицина, все кодируемые аминокислоты белков оптически активны и одинаково хиральны при асимметрическом ос-углеродном атоме. По аналогии, с обычной номенклатурой для углеводов, их обычно рассматривают как соединения, обладающие -конфигурацией, при этом -серин считают родоначальным соединением. За исключением цистеина, конфигурация всех аминокислот соответствует S-конфигурацни по системе Кана-Ингольда-Прелога положение серы в цистеине таково, что -цистеин имеет / -конфигурацию. Изолепцин и треонин имеют по второму центру асимметрии при -углеродных атомах найденные в белках (2S, 35)-2-амино-3-метилвалериановая и (2S, 3/ )-2-амино-3-гидроксимасляная кислоты являются стереоизомерами. [c.227]

Число пептидов, выделенных из гидролизатов белков, в настоящее время измеряется сотнями. Во многих случаях была установлена структура выделенных пептидов, некоторые из них. как оказалось, сами по себе обладают интересными биологическими свойствами. Например, Ь-серил-Ь-гистидил-Ь-лейцил-Ь-валил-Ь-глутаминовая кислота, выделенная из гидролизата инсулина, специфически ускоряет развитие некоторых бактерий (стрептогениновая активность). [c.814]

Нет сомнения в том, что из гидролизатов белков могут быть получены высокоочищенные Ь-аминокислоты. Тем не менее продажные препараты аминокислот зачастую загрязнены аминокислотными примесями, которые могут быть источником экспериментальных ошибок. В связи с этим микробиологи при приготовлении сред для определения аминокислот посредством бактерий нередко предпочитают применять синтетические ВЬ-аминокислоты, а не Ь-изомеры, выделенные из белковых гидролизатов. Можно привести следующие примеры часто встречающихся загрязнений в полученных из белков препаратах лейцина и глутаминовой кислоты часто содержатся метионин, а в препаратах глутамина — аргинин и аспарагин препараты триптофана бывают загрязнены тирозином, а препараты тирозина — цистином. Выделенный из гидролизатов изолейцин обычно содержит лейцин, и наоборот. Развитие современных хроматографических методов в значительной степени упростило задачу выделения аминокислот, и повсеместное применение этих методов, несомненно, улучшит качество продажных препаратов аминокислот. [c.91]

Некоторые из аминокислот, входящих в состав белков, производятся в значительных количествах в промышленности (выделение из гидролизатов белков, ферментативное расщепление рацематов) и служат исходными веществами для синтеза других оптически активных соединений. Так, описан [15] способ стереоселективного превращения аспарагиновой кислоты (36) в аминолактон (37), аспарагина в 2,3-диамино-пропановую кислоту (38) [16], ряда аминокислот в а-ацетиламино-кетоны (39) [17]. Из -( — )-триптофана синтезированы оптически активные тетрагидро-Р-карболины [18] (схема 9). [c.46]

Тот факт, что тироксин может быть выделен из гидролизатов белков, обработанных щелочью и иодом, может быть объяснен дисмутацией иодированных остатков тирозина. Гарингтон [69] составил обзор по этому вопросу там же рассмотрены современные данные о нахождении в природе иодогоргоновой кислоты [70]. [c.52]

Имеющиеся совершенно бесспорные доказательства присутствия цистина в белках были суммированы в книге Александера и Гудзона [252 ] и кратко сводятся к следующим а) цистин выделен из гидролизатов белков [3] б) были исследованы возможные способы связи цистина в молекулах белка, ниже приведены формулы, изображающие возможные типы цистинсодержащих участков молекул белков, причем первая из этих формул представляется наиболее обоснованной, так как она получила наибольшие подтверждения [252] в) известны такие превращения натив- [c.398]

L-A. может быть выделен в виде нерастворимой Си-соли из белковых гидролизатов. D, L-A. получают из щавелевоуксусной к-ты. В спектре ЯМР L-A. в DjO хим. сдвиги протонов у а-атома углерода составляют 3,579 м. д., у -атома - 2,663 и 2,436 м. д. L-A. применяют для синтеза пептидов, в смеси с др. аминокислотами-для парэнтерального питания. Впервые вьщелен из белка эдестина М. Дамодара-ном в 1932. Мировое произ-во L-A. ок. 50 т/год (1982). [c.209]

В зависимости от метода последующей переработки получаемые гемицеллюлозные гидролизаты отбираются отдельно или одновременно с продуктами гидролиза трудногидролизуемых полисахаридов. Так, длй производства этилового спирта, кормовых дрожжей все моносахариды, образующиеся из легко- и трудногидролизуемых полисахаридов, собираются вместе. Никакой предваретельной обработки растительного сырья не производится. Наоборот, при получении чистых пентозных гидролизатов для выделения кристаллической ксилозы и ее переработки в пятиатомный спирт ксилит растительное сырье, богатое пентозанами, вначале подвергается обработке горячей водой для удаления белков, дубильных веществ, пектинов и части минеральных веществ. Последние остатки растворимых катионов удаляются промыванием сырья теплой разбавленной серной кислотой. Эта обработка носит название облагораживания сырья. Только после этого производится пентозный гидролиз в условиях, исключающих одновременный гидролиз целлюлозы. Для этого используют большую разницу коэффициентов б для гемицеллюлоз и целлюлозы. Например, при получении пентозных гидролизатов из хлопковой шелухи водную обработку ведут 1—2 ч при 120° С, после чего остаток тщательно отмывают и подвергают кисловке 0,1 %-ной серной кислотой для удаления зольных элементов. Иногда эти обе обработки совмещают. Затем производится пентоз-ныи гидролиз 1—2 ч при 125° С с 0,57о-ной серной кислотой. [c.409]

При восстановлении последних получают диметиламинокислоты, которые также можно использовать для маскировки аминогруппы в пепти дах и в белках. Бензилиденовое производное аргинина, труднорастворимое в воде, используется для выделения аргинина из гидролизата белков. [c.466]

Вслед за этим в 1902 г. Гофмейстер выдвинул гипотезу об амидообразной связи аминокислотных остатков в белке, которая и легла в основу полипептидной гипотезы. Она же послужила основанием Э. Фишеру н Т. Курциусу для разработки методов синтеза пептидов. Одновременно с синтезом многочисленных пептидов, завершившихся синтезом нонадека-пептида, проводились исследования то выделению пептидов из белков. Был выделен ряд пептидов, тождественных с синтетическими. Они давали биуретовую реакцию и расщеплялись протеолитическими ферментами высшие пептиды обладали коллоидны ми свойствами. Все эти факты в тот период были достаточным подтверждением выдвинутой полипептидной теории. Однако методы органической химии, применявшиеся для выделения пептидов из гидролизатов белков, а именно фракционированная кристаллизация, извлечение органическими растворителями, получение производных и т. д. оказались для этой цели мало пригодными. Число выделенных пептидов было настолько незначительным, что возникли сомнения в справедливости выдвинутой теории. [c.520]

Аминокислоты можно получать путем выделения из белковых гидролизатов, с использованием микробиологических методов, с помощью ферментативных методов или путем химического синтеза. Первые три подхода дают ь-аминокислоты, а при химическом синтезе получаются оь-соедине-ния, которые нужно еще разделить на оптические антиподы. До недавнего времени аминокислоты удавалось полущть только в очень малых количествах, но в последние годы их производство приняло индустриальные масштабы и в 1977 г. достигло 400 ООО т. Аминокислоты используются как вкусовые добавки в пищевой промышленности (глутамат натрия, аспарагиновая кислота, Щ1СТИН, глицин и аланин), как питательные растворы и терапевтические средства в медицине (все протеиногенные аминокислоты), как добавки для улучшения неполноценных питательных белков и фуража (лизин, метионин, триптофан), как промежуточные вещества в косметической промышленности (серин, треонин, цистеин), а также как исходные вещества для синтеза различных пептидов. [c.38]

Важную и существенную модификацию этого типа технологии непрерывного гидролиза растительных белков недавно предложили Аду-Аманква с соавторами [2]. Так, гидролиз соевых белков под действием протеазы, выделенной из Peni illum duponti и иммобилизованной на мембране коллагена в рециркуляционном реакторе, позволил получить гидролизат с высокой пенообразующей способностью и нейтральным вкусом, легко поддающийся взбиванию и разбавлению. Было предложено использовать этот продукт для производства напитков и пищевых продуктов, обогащенных белком. [c.609]

По предложенному Эллиотом [96] методу эти белки после обработки серной кислотой были подвергнуты ацилированию, омылению и частичному дезацилированйю хлористым водородом в метаноле. Попытки фракционировать продукты ионо-форезом и хроматографированием не имели успеха (были получены только отдельные пики). Возможно, эти неудачи частично объясняются введением. в молекулы сульфогрупп. Для блокирования свободных аминогрупп глиадина был предложен другой метод [247], заключающийся в дезаминировании действием азотистой кислотой. При этом Ы-концевые остатки серина превращаются в остатки глицериновой кислоты, и в гидролизатах обработанного подобным образом белка было обнаружено меньшее количество серина. К сожалению, работ, посвященных омылению дезаминированных белков и последующему фракционированию продуктов гидролиза, не опубликовано, так что до сих пор не ясно, можно ли осуществить выделение ожидаемых пептидных фрагментов. Денуэль [71] отметил трудность деметилирования и дезаминирования аминогрупп (ср. [167]) других белков, оказавшихся свободными в результате воздействия на белки серной кислоты. [c.220]

Анализ пептидов, содержащих лизин, из ферментативного (но не триптического ) или частичного химического гидролизата является важным этапом расшифровки аминокислотной последовательности белков. Выделение пептидов, содержащих лизин, следует начать с обратимого блокирования е-аминогрупп остатков лизина в исследуемом белке. Такую обратимую модификацию можно получить при трифторацетилировании [5], малеинировании [2] или цитраконилировании [4]. [c.111]

Аминокислоты, пептиды, белки и ферменты образуют группу химически и биологически родственных соединений, которым принадлежит исключительная роль во многих жизненно важных процессах [1, 2]. Биогенная связь этих веществ подтверждается полным гидролизом белков и пептидов, которые распадаются на а-аминокарбоновые кислоты (HjN- HR- OOH). Все аминокислоты можно рассматривать как С-замещенные производные аминоуксусной кислоты. К настоящему времени из гидролизатов белков выделено более 20 аминокислот, которые по конфигурации асимметрического атома углерода принадлежат к 1-стерическому ряду, отличаясь друг от друга в основном остатками заместителей [3-5]. а-Аминокислоты, имеющие цвиттерионную природу, являются наиболее важными и многочисленными среди всех аминокислот, встречающихся в природе. Общее число а-аминокислот, идентифицированных в свободном или связанном виде из живых организмов, исчисляется сотнями, и число их увеличивается [1,2]. Все а-аминокислоты, обнаруженные в белках, за исключением глицина, хиральны [3, 6]. Больщинство других а-аминокислот, обнаруженных в природе, также имеют -конфигурацию а-углеродного атома, однако известны многие природные а-аминокислоты D-ряда [7]. D-ами-нокислоты выделены из микроорганизмов [8, 9], растений [7, 10, 11], грибов [12], насекомых [13] и морских беспозвоночных [14, 15]. Также эти кислоты найдены в белках животных [16] и в пептидах, выделенных из раковых новообразований [17]. Природные галогенированные а-аминокислоты и пептиды редко встречаются в природе, и их можно отнести к новой группе соединений [18-20]. [c.289]

Основные научные работы Мура, которые он проводил совместно с У. X. Стайном, посвящены исследованию строения белков. Они разрабатывали точные аналитические методы для определения аминокислотного состава белков. Развили (1951) метод ионообменной хроматографии, который применили для выделения и очистки рибонуклеазы. Благодаря сочетанию хроматографических методов анализа, разработанных Муром и Стайном, с предложенным ими фотометрическим нингидринным методом и их же автоматическим коллектором фракций они создали методику, позволяющую анализировать белковый гидролизат в течение двух недель. Применение синтетических ионообменных смол (сульфокатионитов) позволило им сократить (1950-е) это время до недели. Затем (1958) процесс ими был автоматизирован, а время анализа уменьшено до нескольких часов. Мур и Стайн установили [c.347]

Точную аналогию с определением соответствующих элементов с помощью изотопного разбавления представляет использование меченых атомов для определения соответствующих соединений, присутствующих в смеси. Количественное определение содержания данного вещества в смеси обычными методами требует реагента, специфичного для этого вещества. Если такого реагента не существует, то необходимо количественно выделить индивидуал)эНое соединение из смеси. Применение предположительно специфического реагента опасно при наличии в смеси соединений со сходной структурой. Выделение индивидуального соединения обычно ставит нас перед альтернативой выделение малого количества рассматриваемого соединения без примесей либо полное его выделение с примесями чистота и полнота выделения взаимно исключают друг друга. В качестве примера можно привести исследование [1701] гидролизатов белков, содержащих около 24 а-аминокислот, количественное содержание которых должно быть определено для установления структуры белка. При использовании метода изотопного разбавления, представляющего единственный метод полного анализа, необходимо синтезировать каждую из имеющихся а-аминокислот в изотонически обогащенной форме. Например, глицин, содержащий обогащенный азот, образует неразделимую смесь с необогащенным глицином. Выделение малых количеств чистого глицина с последующим измерением отношения в нем позволит точно оценить содержание глицина в смеси. [c.114]

Большое число работ посвящено нахождению специфических реактивов, позволяющих определить различные аминокислоты в смеси, полученной при гидролизе, при помощи весового или колориметрического методов. Многрхе из разработанных аналитических методов успешно применяются и в настоящее время для некоторых аминокислот, но полный анализ гидролизата белка осуществить этим путем невозможно. В последнее время предложен ряд точных методов выделения аминокислот. Среди них находят наибольшее применение хроматографический и микробиологический методы. [c.419]

Если определяемые аминокислоты расположены в активном центре или на поверхности белковой молекулы, успешно используется химическая модификация белков с последуюашм выделением меченых пептидов. Однако выделение пептидов, содержащих модифицированный остаток, достигается не легко главным образом потому, что модифицирующий реагент часто реагирует с другими остаткалш, давая продукты с различными выходами. По этой причине гидролизат белка содержит несколько модифицированных пептидов, каждый из которых присутствует в количествах, меньших эквимолярных по отношению к белку. Традиционные методы выделения пептидов включают трудоемкие и длительные операции, каждая стадия которых обычно значительно снижает конечный выход пептида. Использование аффинной хроматографии на сорбенте, специфичном к модифицирующему реагенту, позволяет в одну стадию выделить модифицированный пептид. Вилчек [62] различает три категории модификаций белков [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология