Реакция пластеина

Одно из видоизменений белковых гидролизатов, наиболее полно отраженное в научной литературе, достигается в результате реакции пластеина после протеолиза. Растворимая часть гидролизата после гидролиза регенерируется посредством центрифугирования, диализа или ультрафильтрацией, что позволяет концентрировать до 50 % твердого вещества. В этом случае добавление эндопептидазы, такой, как папаин или химотрипсин, приводит к некоторой конденсации пептидов и образованию геля. Природа этого геля полностью пока не выяснена. [c.610]

Реакции пластеина использовали для изменения структуры растительных белков и повышения их питательной ценности. Возможно также введение в ту же структуру растительных белков важнейших аминокислот, которых в этих белках содержится недостаточно нли нет совсем. Реакции пластеина благоприятны для разрешения некоторых проблем съедобности продуктов, что связано, с одной стороны, с простой операцией добавления этих аминокислот и, с другой — с предотвращением денатурации этих аминокислот в ходе других процессов, таких, как тепловая кулинарная обработка [21]. [c.617]

А. Я. Данилевский в 1886 г. показал, что продукты гидролиза белков, полученные под действием фермента желудочного сока (пепсина), при изменении реакции среды могут вновь соединяться, образуя белковоподобные вещества, которые были названы пластеина ми. [c.326]

Описан ряд аналогичных реакций [473—477]. К ним относится, например, образование пластеинов [478—482] — нерастворимых высокомолекулярных пептидов с молекулярным весом 2000—400 ООО. Пластеины образуются в известных условиях при действии некоторых гидролитических ферментов (например, пепсина, папаина, химотрипсина) на частично гидролизованные белки. Природа пластеинов и их роль требуют дальнейшего из -чения. По-видимому, при синтезе пластеинов возникают новые [c.262]

Работы Данилевского заинтересовали ученых всего мира. Казалось, был найден способ синтеза белка. Реакция образования пластеинов изучалась во многих лабораториях как у нас, так и за рубежом. Но радость ученых была преждевременной. Вскоре выяснилось, что хотя действительно пластеин состоит из аминокислот, соединенных между собой, но собираются они под влиянием пепсина беспорядочно. И, несмотря на то, что химический состав пластеина и белка одинаков, они совершенно не похожи по своим свойствам. Даже по внешнему виду пластеин отличается от белка. Насыпьте толченый мел в воду, и вы представите себе, как выглядит пластеин. Но предположение Данилевского о способах связн аминокислот в белке было подтверждено экспериментами многих ученых. Оказалось, что при таком способе соединения аминокислот друг с другом образуется так называемая пептидная связь и выделяется вода. [c.38]

Первой по времени была гипотеза обращения протеолиза. Она восходит к концу прошлого столетия. В 1886 г. А. Я. Данилевский наблюдал образование белковоподобных веществ при действии ферментов желудочного сока на концентрированный раствор пептонов, возникших в результате расщепления белка пепсином. Позже был расширен круг ферментов, способных к обращению протеолиза (трипсин, пепсин, папаин, катепсины), и белков, с неполными гидролизатами которых такое обращение удавалось осуществить (альбумины, глобулины, фибрин, казеин и др.). Продукты, возникающие в результате обращения реакции гидролиза белков, назвали пластеинами. [c.278]

Однако некоторые авторы оспаривали эти утверждения [38, 44], Хофстен и Лаласидис [54] и Эриксен и Фагерсон [38] не наблюдали существенного повышения молекулярной массы в ходе реакции пластеина и поэтому пришли к выводу, что реакции транспептидации играют более важную роль, чем конденсация, Азо с соавторами [23] продемонстрировали отсутствие или почти полное отсутствие образования S — S-связей в ходе этой реакции, Ввиду этого трудно определить механизм, который мог бы точно объяснить видоизменения, происходящие с различными остаточными продуктами гидролиза белков во время данного технологического процесса, причем в тем большей степени, чем сильнее варьируют условия проведения экспериментов. В самом деле, среди факторов, влияющих на образование пластеина, — природа используемых протеиназ [126], характер и концентрация субстрата [112], pH [126], ионная сила и концентрация соли [111] и достигнутая степень гидролиза. [c.611]

Реакции пластеина ранее уже были описаны другими авторами, среди которых Горовиц Ж, и Горовиц Ф. [55], а Фуйимаки и его сотрудники первыми предложили использовать реакции пластеина для ослабления или даже устранения горького вкуса гидролизатов растительных белков [42], Результаты их исследований пепсинового гидролизата соевых белков приведены в таблице 13,6 [43], Констатировалось, что горечь уменьшается с увеличением выхода пластеина, а применяемые ферменты не все одинаково эффективны, [c.611]

Эль-Маргани и Мангино [37] также предложили технологию, позволяющую приготавливать белковый изолят без горечи из смеси соевых белков и молочнокислой сыворотки с применением реакции пластеинов. К сожалению, вышеупомянутые ферменты могут высвобождать аминокислоты, что не улучшает качества пищи 38]. [c.612]

Пластеины вырабатывались также из других источников белка, включая клейковину пшеницы [43], зеин [82] и люцерну [83, 98]. Были испытаны также разные ферменты, в том числе микробиального происхождения [44], и были предложены технологические процессы, основанные на действии иммобилизованных ферментов [98, 114]. Для осуществления гидролиза соевых белков разработаны другой процесс и реакция пластеина в один этап [134]. Согласно этой технологии первостепенную роль как нуклеофильный агент, который связывается преимущественно концами пептидов, играет эфир аминокислоты, например этиловый эфир метионина. Более подробно это изложено ниже (см. 3.3). Этот процесс позволяет не только обогащать белки, в которых недостает некоторых аминокислот, но и включать другие гидрофильные аминокислоты, такие, как глутаминовая кислота, в гидрофобные молекулы и тем самым делать их водорастворимыми 131, 132]. Развивая эту идею, Фуйимаки с соавторами [46] запатентовали способ технологии (патент США № 4145455), который дает возможность [c.612]

Однако катализаторы, способные проводить ресинтез белков из 2-аминокислот или дикетопиперазинов вне организма, до сих пор не открыты. В этом направлении проводились работы, из которых интерес представляют исследования А. Я. Данилевского [59]. Он действием протеолитических ферментов вне клеток получил своеобразные продукты ресинтеза—не растворимые в воде пластеины, которые не дают, однако, ни одной из характерных реакций на белки и природа которых до сих пор не установлена. Интерес в этом отношении представляют работы С. Е. Бреслера [60] с сотрудниками, которые осуществили обратный синтез белков, применив высокие давления порядка 5000—6000 ат. Эту стадию процесса С. Е. Бреслер назвал ресинтезом белков. Ему впервые удалось установить, что схематическая реакция [c.507]

Образование регулярных полипептидов имеет место также при пластеиновой реакции (521, 522], при которой под каталитическим воздействием различных протеаз (трипсин, хнмотрипсии, пепсин, катепсин и т. д.) из так называемых пластеинак-тивных пептидных мономеров получаются продукты конденсации — пластеины. В качестве субстратов годятся продукты частичного ферментативного гидролиза белков (пептоны, альбумозы и др.). Первый пластеиноактивный синтетический пептид имел последовательность Туг-Пе-01у-01и-РЬе. [c.211]

В случае синтетических субстратов получались пластеины с более низкими молекулярными массами, чем при работе с продуктами, полученными при ферментативном распаде белков. Хотя механизм пластеиновой реакции выяснен еще не полностью, формально речь здесь идет об обращении катализируемого протеазами расщепления пептидной связи (разд. 2.2.5.8). [c.211]

По данным группы исследователей, возглавляемой Фуйимаки и Ямашитой, реакции, катализируемые протеазами, обратимы, как и другие ферментативные реакции [19]. На основе серии анализов хроматографией в геле [20, 113, 123], инфракрасной спектрометрией [132], турбидиметрией [123], мечением изотопами [129], электрофорезом в геле [132] и измерением изоэлектрической точки [132] они предложили для пластеинов, образованных при участии а-химотрипсина, механизм, в первую очередь включающий образование пептидно-химотрипсинового комплекса в положении серина 195 молекулы фермента, после чего следует нуклеофильная [c.610]

Ямашита с соавторами [133] предложили применять ферментативный гидролиз и приготовление пластеинов для производства азотсодержащих продуктов питания, предназначаемых лицам, которые страдают фенилкетонурией. Гидролиз исходных белков сои или других культур с помощью ферментов, таких, как пепсин и проназа, приводит к высвобождению ароматических аминокислот. Вслед за ультрафильтрацией, которая удаляет эти аминокислоты, проводится реакция образования пластеина на гидролизате в присутствии этиловых эфиров тирозина и триптофана. Образующийся таким путем пластеин содержит лишь очень малую долю фенилаланина. Патенты на производство таких диетических продуктов выданы группе Фуйимаки [46] и фирме Fuji Oil o. Ltd. [15]. [c.618]

Некоторые протеолитические ферменты обладают способностью инициировать образование высокомолекулярных белковоподобных соединений из концентрированных растворов продуктов ферментативного расщепления протеинов. Изучение этого ферментативного синтеза полипептидов (пластеиновой реакции) до недавнего времени проводили лишь на смесях пептидов, образующихся при ферментативном гидролизе белков. Аналогичные работы с синтетическими пептидами были опубликованы только в течение нескольких последних лет. Пластеин-активны-ми ферментами являются химотрипсин и пепсин. Оптимальные значения pH для образования пластеинов равны 7 в случае химотрипсина [2284] и 4 в случае пепсина [2378]. При этих же значениях pH протеолитическая активность ферментов минимальна. [c.393]

Отличие аминокислотного состава пластеина от состава гидролизата навело на мысль, что не все пептиды, присутствующие в реакционной смеси, принимают участие в образовании пластеина [1068, 2285, 2378]. По-видимому, важная роль в этом принадлежит концевым аминокислотам [2380]. Аминокислоты и пептиды с очень короткой цепью не вступают в пластеиновую реакцию. С другой стороны, если пептидная цепь является слишком длинной, то образование пластеинов сопровождается расщеплением пептидов [2378]. Оптимальная длина пептидной цепи составляет от 5 до 8 аминокислотных остатков. На образование пластеинов влияет также концентрация гидролизата [2378]. Соли в больших концентрациях ингибируют протеолитическую активность ферментов, облегчая тем самым протекание пластеиновой реакции [2286]. Выходы пластеинов составляют 15—20% [2285, 2378, 2380] самый высокий выход (около 50%) получен при изучении гидролизата пластеина [2378]. [c.393]

Молекулярный вес пластеинов, полученных с помощью химотрипсина, изменяется в пределах от 250 000 до 500000, причем иногда молекулярный вес пластеина превышает молекулярный вес природного протеина, который подвергали гидролизу [2285], Продукты пластеиновой реакции, катализируемой пепсином, имеют значительно более низкие молекулярные веса в литературе приведены различные величины — от 500 до нескольких тысяч [1068]. [c.394]

Описанные выше исследования проведены на довольно сложных смесях пластеин-активных гидролизатов. Впервые образование пластеинов из фракции гидролизата пластеинов, выделенной электрофорезом, описано Виртаненом [2378], выход пластеина составил 44%. Виланд и сотр. [2530] и Детерманн и сотр. [591, 592] выделили гомогенные пластеин-активные пептиды из пептона Витте, заложив тем самым основы для детального изучения пластеиновой реакции. Сведения, необходимые для развертывания синтетических исследований в этой области, получены после установления строения этих пептидов. Ферментативными методами (гидролизом аминопептидазой или карбоксипептидазой, а также частичным гидролизом химотрипсином) было показано, что пластеин-активные пептиды имеют следующее строение [c.394]

Все синтетические пептиды (1) — (9) были пластеин-актив-ными. На основании этого сделан вывод об отсутствии влияния аминокислот, расположенных в середине пептидной цепи, на ход пластеиновой реакции. Несущественно также, является ли пептид нейтральным, основным или кислым. Интересно, что даже основные пластеины нерастворимы в кислотах. Все пластеины образуют хорошо растворимые натриевые соли. Детерманн и сотр. [5896] изучали, кроме того, влияние длины цепи и природы N- и С-концевых остатков на пластеиновую реакцию. С этой целью были синтезированы следующие пептиды [c.396]

Пептид (10) активен, а пептиды (1 ) и (12) не вступают в пластеиновую реакцию следовательно, для того чтобы пептид был пластеин-активным, он должен иметь ароматическую С-конце-вую аминокислоту. Тетрапептид (14) имеет минимально необходимую длину цепи, так как трипептид (15) уже неактивен. С другой стороны, допускается удлинение пептидной цепи, например до гексапептида (13). [c.397]

Получение синтетических пластеин-активных пептидов позволило высказать более обоснованные предположения о механизме пластеиновой реакции [590, 593]. Так, например, стало очевидным, что катализируемая пепсином пластеиновая реакция представляет собой поликонденсацию, сопровождающуюся отщеплением воды, поскольку пластеины имеют точно такой же аминокислотный состав, что и исходные пептиды. По-видимому, это же относится и к пластеиновой реакции, катализируемой химотрипсином. Более того, если исходным веществом служила смесь чистых пептидов, то пластеин и в этом случае сохранял аминокислотный состав смеси. За исключением небольшого количества непрореагировавшего пептида, в реакционной смеси после выделения пластеина не найдено никаких других побочных продуктов. [c.397]

Имеются многочисленные сообщения о том, что аминокислоты и пептиды могут превращаться в белки под действием протеолитических ферментов. Синтетические белки, полученные таким способом, были названы пластеинами. Тщательное повторение этих опытов с использованием усовершенствованной техники [12] и иммунологических методов анализа [13] показало, что некоторые из веществ, образующихся при подобной обработке, являются пептидами или циклопептидами [14] с низким молекулярным весом. В некоторых из опубликованных опытов образование белков было обусловлено размножением бактерий или илесеней. Это видно из того, что аминокислотный состав образовавшихся при этом белков отличается от состава аминокислот белков, подвергнутых обработке протеолитическими ферментами. С другой стороны, при действии химотрипсина на смесь пептидов, присутствующих в пептоне Витта, наблюдается настоящий синтез белка [15]. Химотрипсин катализирует также образование пептидов из эфиров аминокислот [16]. Энергия, необходимая для этой эндергонической реакции, доставляется одновременно протекающим процессом превращения части эфиров аминокислот в свободные аминокислоты [16]. [c.384]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология