Основной принцип пептидного синтеза

Настоящий справочник отличается от имеющихся тем, что в нем не только описана химическая структура и биологическая роль основных биохимических компонентов живой клетки, но и охарактеризованы пути метаболизма данных компонентов в живом организме. Он состоит из семи разделов, в каждом из которых в алфавитном порядке дана соответствующая тepминoлorиЯi В разделах Белки , Нуклеиновые кислоты , Углеводы , Липиды приведены структурные формулы и показана биологическая роль биохимических компонентов клетки, описаны и проиллюстрированы схемами основные пути распада и синтеза важнейших биологически активных молекул. В разделе Ферменты содержатся сведения о типах ферментативного катализа, скорости ферментативных реакций, единицах измерения ферментативных реакций, о принципах классификации ферментов, регуляции биосинтеза и активности ферментов. Раздел Витамины включает характеристику отдельных представителей водо- и жирорастворимых витаминов. Особое внимание уделено ферментным реакциям, в которых участвуют витамины, приведены данные о содержании витаминов в продуктах питания, о суточной потребности человека в витаминах, о применении витаминов и витаминных препаратов в медицинской практике, сельском хозяйстве и т. д. В разделе Гормоны -освещены достижения по биохимии пептидных, белковых и стероидных гормонов. Рассмотрены вопросы биосинтеза, механизм действия гормонов на молекулярном уровне, взаимодействие гормонов с [c.3]

Рис. 2-3. Основной принцип пептидного синтеза.

Основной принцип пептидного синтеза [c.95]

Пионер пептидной и белковой химии Эмиль Фишер в 1892 г. принял после Гофмана кафедру в Берлинском университете. Его выдающиеся работы в области углеводов и пуринов отмечены в 1902 г. Нобелевской премией по химии. В 1900 г. этот замечательный ученый обратился к химии белка. Результаты, полученные им всего за 5 лет в этой новой области, до сих пор считаются лионерскими, В докладе Химическому обществу б января 1906 г. Фишер обобщил результаты своей работы в области химии аминокислот, пептидов и белков [1]. Доклад Фишера привлек пристальное внимание исследователей, поскольку в нем были развиты основные принципы синтеза пептидов и белков, которые продолжают работать и сегодня. [c.99]

Книга представляет интерес для весьма широкого круга исследователей. Она позволит быстро войти в рассматриваемую область тем, кто ранее не занимался пептидным синтезом и не обладает сколько-нибудь существенным опытом ведения подобного эксперимента. В то же время книгу по достоинству оценят опытные синтетики, специализировавшиеся в области получения пептидов, ибо монография содержит множество весьма важных практических деталей, значение которых очевидно. Отыскание таких деталей в ранее опубликованных журнальных статьях затруднительно, а во многих случаях — просто невозможно, так как ограниченность объема журнальных публикаций нередко вынуждала авторов излагать лишь основные результаты, поступаясь деталями эксперимента. Книга представит интерес и для тех, кто желал бы перенести принципы твердофазного метода получения пептидов на иные объекты и области синтеза. Конечно, было бы опрометчиво утверждать, что среди читателей этой книги найдутся люди, равнодушные к пробле.мам синтеза биополимеров, но можно с уверенностью предсказать, что все те, кто работает или намерен работать в области синтеза пептидов, заинтересуются этой книгой, а многие сделают ее своим настольным пособием. [c.8]

Промежуточный связанный с полимером пептид после удаления растворимых реагентов и побочных продуктов не нуждается в очистке, что позволяет избежать традиционных процедур очистки (перекристаллизация, хроматографирование) и связанных с ними потерь. В принципе такой подход приемлем только в том случае, если все последовательные синтетические реакции идут количественно. Поскольку этого вряд ли можно достичь, метод синтеза на твердом носителе неизбежно приводит к окончательному продукту, загрязненному более короткими пептидами, в которых не-хватает одной или более аминокислот (дефект последовательности). Подобным же образом побочные реакции могут привести к загрязнению пептидами с искаженной и частично выполненной последовательностью. Поэтому успех синтеза на твердом носителе полностью зависит от того, возможно ли очистить конечный продукт от близких побочных продуктов. Для достижения даже умеренной чистоты продукта, получаемого на смоле, необходима очень высокая эффективность реакций образования пептидной связи. Так, для получения декапептида с правильной цепью с выходом 80% необходимо, чтобы выход на каждой стадии образования пептидной связи был около 98 % В случае пептида с 20 остатками аминокислот средний выход увеличивается до 99%. В обоих случаях остающиеся 20 % связанного со смолой пептида имеют более короткие пептидные цепи, в основном на одну или две аминокислоты меньше. Поэтому проблема очистки становится очень трудной. [c.407]

В этой главе излагаются основные принципы твердофазного синтеза пептидов и химические основы этого метода. В последующих главах более детально будут рассмотрены проблемы, возникавщие при разработке метода, пути их решения, а также конкретные рекомендации по применению этого метода. Мы предполагаем, что читатель имеет практические навыки в области классического пептидного синтеза, по которому опубликованы великолепные обзоры [13,31, 113] поэтому здесь мы не будем говорить о нем, за исключением тех случаев, когда это непосредственно касается твердофазного синтеза. [c.15]

Синтез гомодетного циклического пептида заключается в создании амидной связи между карбоксильной и аминогруппами одного и того же линейного пептида. Необходимое для осуществления этой реакции активирование концевых групп в принципе не отличается от соответствующего активирования при синтезе линейных пептидов. Основное различие между синтезом линейного и циклического пептида состоит в том, что во втором случае создание пептидной связи (циклизацию) нужно проводить в условиях высокого разбавления только таким образом можно свести к минимуму конкурирующую реакцию поликонденсации и создать благоприятные условия для замыкания внутримолекулярной пептидной связи. Буассона и Шуманн [302] предприняли попытку вычислить минимально необходимое разбавление (см. табл. 13, стр. 353) на практике обычно применяют концентрацию пептида от 100 до 10 ммоль1л. Конечно, в этих расчетах не учтены силы меж- и внутримолекулярного взаимодействия, а также подвижность молекул. Все же даже в условиях высокого разбавления выходы циклических пептидов в большинстве случаев много ниже -50%. Исключение составляют лишь циклические дипептиды (дикетопиперазины), которые получаются с практически количественным выходом даже при очень высоких концентрациях. Причина этого состоит в образовании энергетически выгодного шестичленного цикла. Шрамм и Тумм [1958] изучали циклообразование в пептидах при чрезвычайно высоких концентрациях. [c.346]

В области получения пептидов одним из наиболее впечатляющих достижений последнего времени явилась разработка Р. Мэррифилдом твердофазного метода пептидного синтеза. Справедливость требует отметить, что в последние годы в этой области появилось много новых методов. Нередко, однако, новый метод представлял собой такую модификацию старого способа, при которой варьировалась какая-либо частность, а основной принцип сохранялся неизменным. Подобные методические усовершенствования не следует недооценивать. Во многих случаях они [c.5]

В представленном в этом разделе кратком описании расчетных методов нашли отражение основные тенденции развития конформационного анализа пептидов и белков в последнее время. Несмотря на многочисленность и видимое разнообразие новых теоретических разработок, их сближает ряд общих черт принципиального характера, причем тех же самых, что были присущи предшествующим теоретико-методологическим исследованиям. Отмечу лишь три таких особенности. Во-первых, практически все предложенные методы расчета исходят из предположения, что нативная трехмерная структура белка имеет самую низкую внутреннюю энергию. Поэтому конечная цель каждого метода состоит в установлении глобальной конформации молекулы по известной аминокислотной последовательности. Такое предположение, сформулированное более 40 лет назад, до сих пор не встретило каких-либо противоречий со стороны экспериментальных фактов и, следовательно, может считаться оправданным. Во-вторых, в последние годы, как и ранее, во всех случаях предпринимались попытки подойти к расчету глобальной конформации белка путем усовершенствования предсказательных алгоритмов, процедур минимизации и вычислительной техники. Надежды на решение структурной проблемы по-прежнему связываются не с более глубоким проникновением в молекулярную физику белка и разработкой соответствующих теорий, а главным образом с достижением в области методологии теоретического конформационного анализа и развитием компьютерной аппаратуры. Между тем такой подход в принципе не может привести к априорному расчету глобальной конформации белка. В разделе 2.1 уже указывалось, что перебор со скоростью вращательной флуктуации (10 с) всех мыслимых конформационных состояний даже у низкомолекулярной белковой цепи (< 100 остатков) занял бы не менее 10 лет. Следовательно, при беспорядочно-поисковом механизме сборка белка как в условиях in vivo в процессе рибосомного синтеза, так и в условиях in vitro в процессе ренатурации не может осуществляться через селекцию конформации всех локальных минимумов потенциальной поверхности. Реальные же возможности самых совершенных современных методов расчета ограничены независимым анализом тетра- и пентапептидов, рассчитанных четверть века назад. Ни один из существующих теоретических методов не в состоянии проводить конформационный анализ сложных олигопептидов, а тем более белков, без привлечения дополнительной информации - результатов прямого эксперимента, касающегося исследуемого объекта, или статистической обработки имеющихся структурных данных. В-третьих для всех предложенных методов расчета характерно отсутствие классификации пептидных структур, оправданной с физической точки зрения и [c.246]