Основные физико-химические свойства аминокислот

Перечислите основные физико-химические свойства аминокислот. [c.92]

Ионообменная хроматография аминокислот на колонках. Определить аминокислотный состав белка — значит установить массовое или молярное соотношение составляющих его аминокислот, для чего необходимо точно определить количество последних. Само по себе количественное определение аминокислот особых затруднений не представляет, так как для этой цели имеется несколько приемлемых способов. Основное препятствие состоит в разделении их смесей, чего, однако, избежать нельзя, поскольку пока нет методов, позволяющих определять аминокислотный состав белков без гидролиза. Поэтому полипептидные цепи белков сначала расщепляют с помощью кислот или щелочей и определяют аминокислоты в полученных смесях. ИОХ по существу представляет собой метод разделения весьма сходных по химическим и мало различающихся по физико-химическим свойствам аминокислот. В настоящее время ИОХ достигла высокой точности, составляющей 2—4% (относительных). Механизация аналитического процесса привела к созданию так называемых аминокислотных анализаторов, которые, постепенно совершенствуясь, стали полностью автоматизированными быстродействующими агрегатами, работающими по заданной программе. Разделение аминокислот, как правило, ведется на катионитах, из которых чаще всего используется сульфированный полистирол, сшитый дивинилбензолом, добавляемым при синтезе в количестве 8%. [c.189]

Книга составлена на основе лекций, читаемых в Ленинградском университете. В ней рассматриваются методы получения и очистки белков, определения их аминокислотного состава и последовательности аминокислот, а также оценки величины и формы белковой молекулы. Наряду с этим в книге излагаются основные химические и физико-химические свойства аминокислот и белков, а также современные представления об уровнях организации макромолекулы белка (первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры). [c.2]

Все своеобразие физико-химических свойств аминокислот в основном обусловлено содержанием в их молекулах по крайней мере двух функциональных групп с явно противоположными свойствами. [c.44]

Белки в природе представлены очень большим разнообразием структур в зависимости от организации молекулярных цепей на четырех уровнях. Линейная последовательность аминокислот, составляющая полипептидную цепь, образует первичную структуру. Аминокислотный состав, число и последовательность аминокислот, а также молекулярная масса цепи характеризуют эту первичную структуру и обусловливают не только другие степени организации, но физико-химические свойства белка. Образование водородных связей между кислородом карбонильной группы и водородом МН-группы в различных пептидных связях предопределяет вторичную структуру. Установление этих внутри- или межмолекулярных водородных связей приводит к возникновению трех типов вторичной структуры а-спираль, Р-структура в виде складчатого листка или тройная спираль типа коллагена. В зависимости от характера белков в основном образуются вторичные структуры одного или другого вида. Однако некоторые белки могут переходить из одной структуры в другую в зависимости от условий, в которых они оказываются, либо образовывать смесь частей в виде упорядоченных а- и Р-структур и неорганизованных частей, называемых статистическими клубками. Между боковыми цепями аминокислот, составляющими полипептидную цепь, устанавливаются взаимодействия ковалентного характера (дисульфидные связи) или нековалентные (водородные связи, электростатические или гидрофобные взаимодействия). Они придают белковым молекулам трехмерную организацию, называемую третичной структурой. Наконец, высшая степень организации может быть достигнута нековалентным связыванием нескольких полипептидных цепей, что приводит к образованию структуры, называемой четвертичной. Многие белки имеют пространственную конфигурацию сферического типа и называются глобулярными. В противоположность этому некоторые белки обладают продольно-ориентированной структурой и называются фибриллярными. Натуральные волокнистые [c.531]

Как видно из общей формулы, аминокислоты будут отличаться друг от друга химической природой радикала К, представляющего группу атомов в молекуле аминокислоты, связанную с а-углеродным атомом и не участвующую в образовании пептидной связи при синтезе белка. Почти все а-амино- и а-карбоксильные группы участвуют в образовании пептидных связей белковой молекулы, теряя при этом своп специфические для свободных аминокислот кислотно-основные свойства. Поэтому все разнообразие особенностей структуры и функции белковых молекул связано с химической природой и физико-химическими свойствами радикалов аминокислот. Именно благодаря им белки наделены рядом уникальных функции, не свойственных другим биополимерам, и обладают химической индивидуальностью. [c.34]

Альбомицин. Химические свойства антибиотика альбомицина, выделенного Гаузе в 1949 г., изучены Бражниковой с сотрудниками [40—42]. В этих работах было установлено, что в альбомицине имеются остатки аминокислоты. Дальнейшее изучение физико-химических свойств альбомицина [43] показало, что он содержит как основные, так и кислотные функциональные группы. Более того, как видно [c.168]

Этих данных, конечно, совершенно недостаточно для построения более или менее обоснованной теории механизма синтеза белков. Самое большее, что мы в настоящее время в состоянии сделать, это высказать только некоторые предположения по этому вопросу и рассмотреть, в какой степени эти предположения соответствуют современным данным о физико-химических свойствах белков. Основным вопросом всей проблемы синтеза белков является вопрос о том, каким образом в организме образуются белки, обладающие высокой специфичностью. В предыдущих главах данной книги неоднократно подчеркивалось, что каждый вид животных имеет свои специфичные белки и что белки многих органов тоже обладают определенной специфичностью, которая отличает их от белков других органов того же животного. Специфичность белков определяется их аминокислотным составом, порядком расположения аминокислот в пептидной цепи и специфической формой скрученных пептидных цепей. [c.401]

В полученном дипептиде свободная электронная пара азота сопряжена с двойной связью карбонильной группы, так что связь С—N отчасти сдвоена и вращение вокруг нее затруднено. Пептидная связь имеет постоянный дипольный момент D. Боковые группы R, и R2 определяют комбинацию физико-химических свойств, присущих исходным индивидуальным аминокислотам. Как известно, при всех превращениях, если не происходит разрыва связи у асимметричного атома, конфигурация молекулы сохраняется. Поэтому при образовании пептидной связи сохраняются основные свойства исходных аминокислот 1) оптическая активность, обусловленная хиральностью строения аминокислотных остатков [c.28]

Химические, физико-химические и биологические свойства белков определяются не только составом аминокислот и последовательностью их соединения в белковой молекуле, но и конфигурацией полипептидных цепей и всей молекулы в целом. Основными схемами строения белковой молекулы, повидимому, следует признать спиральную и слоистую конфигурации полипептидных цепей, связанных между собой водородными связями. [c.45]

В природных аминокислотах одна аминная группа всегда находится у углерода рядом с карбоксильной группой, т. е. в а-положении. Возможно получить в химии весьма большое число молекул такого типа, но в организмах свободные аминокислоты встречаются в ограниченном числе видов и в небольших количествах. Основные количества аминокислот участвуют в качестве структурных блоков в построении белковых тел, веществ с большим молекулярным весом и с особыми физико-химическими и биологическими свойствами. [c.75]

Разовая гибель генного материала — без гистерезиса и постепенного упрощения — демонстрирует основные свойства генной системы. Каждый составной нуклеотидный блок находится в генах на высоком уровне, и то же характерно для генных аминокислот. В этих условиях гибели противостоит не только стационарность, но и совокупная положительная работа всех составных нуклеотидов и генных триплетов, на каком бы пределе ни возникло начальное давление факторов, тяготеющих к распаду. Атомизм генов сопротивляется распаду как целое и погибает как целое, представляя собой неизвестные химии силы полного квантования полиатомных химических структур. Гибель генов наступает тогда, когда подавляется их физико-химическая дискретность. [c.85]

Построена монография следующим образом. Во введении кратко рассмотрены основные физико-химические свойства и классификация аминокислот. Первая и вторая главы посшящены описанию кристаллических структур главных и некоторых других аминокислот. В третьей главе дается анализ общих закооюмерностей строения молекул аминокислот и их упаковки в кристаллах. [c.8]

Протамины и гистоны. Данная группа белков отличается рядом характерных физико-химических свойств, своеобразием аминокислотного состава и представлена в основном белками с небольшой молекулярной массой. Протамины обладают выраженными основными свойствами, обусловленными наличием в их составе от 60 до 85% аргинина. Так, сальмин, выделенный из молок семги, состоит на 85% из аргинина. Высоким содержанием аргинина отличается другой хорошо изученный белок—клу-пеин, выделенный из молок сельди из 30 аминокислот в нем на долю аргинина приходится 21 остаток. Расшифрована первичная структура клу-пеина. Протамины хорошо растворимы в воде, изоэлектрическая точка их водных растворов находится в щелочной среде. По современным представлениям, протамины скорее всего являются пептидами, а не белками, поскольку их молекулярная масса не превышает 5000. Они составляют белковый компонент в структуре ряда сложных белков. [c.73]

В дополнение к основному гемоглобину HbAj в крови взрослого человека доказано существование мигрирующего с меньшей скоростью при электрофорезе гемоглобина НЪЛ также состоящего из 4 субъединиц двух а-цепей и двух б-цепей. На долю НЬА, приходится около 2,5% от всего гемоглобина. Известен, кроме того, фетальный гемоглобин (гемоглобин новорожденных), обозначаемый HbF и состоящий из двух а-цепей и двух Y-цепей. Фетальный гемоглобин отличается от HbAj не только составом аминокислот, но и физико-химическими свойствами спектральным показателем, электрофоретической подвижностью, устойчивостью к щелочной денатурации и др. Кровь новорожденного содержит до 80% HbF, но к концу 1-го года жизни он почти целиком заменяется на НЬА (все же в крови взрослого человека открывается до 1,5% HbF от общего количества гемоглобина). Последовательность аминокислот в у- и б-цепях гемоглобинов окончательно не расшифрована. [c.81]

Н1, Н2, НЗ, Н4, Н5), различающихся по содержанию (%) основных аминокислот, обусловливающему их физико-химические свойства (электрофоретическую подвижность, ИЭТ и др.). Гистоны являются эволюционно консервативными белками. Степень гомологии аминокислотных последовательностей гистонов Н2, НЗ, Н4, Н5 у разных видов животных, растений и грибов достаточно высока. Эти гистоны попарно образуют октамеры (белковые коры дисковидной формы, которые оплетаются молекулой ДНК). Участок ДНК, спирально оплетающий октаметр, содержит в среднем 145—150 нуклеотидных пар и формирует примерно 1,75 витка левой спирали. Свободные от контакта с белковыми корами участки ДНК называют линкерными (или связующими). Их длина варьирует в за- [c.182]

Раздел I — Жизненно необходимые соединения (главы 1—9) — содержит сведения об особенностях химического строения, физико-химических свойств и биологических функций соединений, относящихся к основным группам биологически активных веществ аминокислот, пептидов, белков, ферментов, витаминов, биометаллов, макроциклических и линейных тетрапирролов, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот и гормонов. [c.16]

Ряд проектов имеет целью улучшение потребительских свойств продуктов, вырабатываемых животными или из животных. Речь, в частности, идет об улучшении качества шерсти овец, о выведении с помощью генетической инженерии пород крупного рогатого скота, в молоке которого снижена концентрация р-лактоглобулина, основного его аллергена, или изменено соотношение отдельных его белков (казеи-нов и сывороточных протеинов). Другой подход состоит в модификации отдельных генов для улучшения физико-химических свойств соответствующих протеинов молока с целью повышения содержания в нем кальция, изменения соотношения отдельных аминокислот, полу- [c.58]

Основную роль в образовании третичной структуры играют нековалентные взаимодействия между радикалами аминокислот — водородные, ионные, гидрофобные связи. Аминокислоты, входяш ие в белки, различаются по физико-химическим свойствам радикалов. Между аминокислотами с неполярными (гидрофобными) радикалами возможны гидрофобные взаимодействия между полярными радикалами возникают водородные связи, а между заряженными полярными радикалами — ионные (рис. 1.16). Все эти связи относятся к числу слабых их энергия в водной среде не слишком сильно превышает энергию теплового движения молекул при комнатной температуре, и поэтому их образование и разрушение — легкообратимые процессы. [c.31]

Органическое вещество гумусовых углей цредставлепо в основном гуминовыми веществами. В предыдущей главе были показаны возможные пути превращения природных органических соединений и накопления органического вещества на щримере образования современных торфов. Приведенный литературный обзор показывает, что получено много данных, характеризующих химический состав и физико-химические свойства гуминовых кислот, выделенных из почв и торфов. В почвах и торфах обнаружены мономерные органические соединения (углеводы, фенольные соединения, аминокислоты), участвующие в образовании гуминовых кислот. Результаты проведенных исследований позволяют цред-ставить биохимические н Л)цессы, сопровождающие превращение этих соединений в органическое вещество почв, торфов и углей. [c.99]

Хроматографические методы занимают особое место среди физико-химических методов анализа, являясь прежде всего универсальным способом разделения элементов. Они выгодно отличаются от всех других известных методов разделения высокой специфичностью (избирательностью действия), позволяют осуществить разделение весьма близких по свойствам неорганических или органических веществ. Так, например, хроматографическим путем разделяют смеси катионов металлов щелочной группы, щелочноземельных металлов, редкоземельных элементов, элементов-двойников, таких как цирконий и гафний разделяют смеси геометрически изомерных комплексных соединений (например, цис-транс-язомерных комплексов платины или кобальта) отделяют микроколичества трансплутониевых элементов от основной массы урана или плутония, а также от продуктов деления разделяют смеси анионов галидов, кислородных кислот галогенов, фосфорных кислот, аминокислот, смеси органических соединений, являющихся пред- [c.9]

Кислотно-основные свойства. Эти свойства аминокислот определяют многие физико-химические и биологические свойства белков. На этих свойствах основаны, кроме того, почти все методы выделения и идентификации аминокислот. Аминокислоты легко растворимы в воде. Они кристаллизуются из нейтральных водных растворов в форме биполярных (амфотер-ных) ионов (цвиттерионов), а не в виде недиссоциированных молекул (последнюю структуру приводят для удобства представления, однако все аминокислоты при физиологических значениях pH имеют структуру цвитте-риона). [c.37]

Интерес к аминокислотам и пептидам обусловлен тесной внутренней связью этих веществ с белками и той Байтной ролью, которую они играют как основные компоненты почти всех биологических систем. Этот интерес усилился за последние годы, так как стало яснее, что удовлетворительное понимание химических и физических явлений в биологических системах основано на знании структурной химии белковых молекул. Исследователи многих специальных областей биологии, химии и физики принимают во все возрастающей мере участие в разре-щении вопроса о полной химической и физической картине строения белковой молекулы, в смысле идентификации и установления числа атомов, входящих в состав белка, и деталей их соединения друг с другом. В этом смысле до сих пор структура ни одной белковой молекулы еще не известна. Доказательства из различных источников привели к общепринятой картине молекулы белка, как состоящей из длинных полипептидных цепей, способных принимать более или менее вытянутые конфигурации или свернутых определенным, но до сих пор еще не установленным образом, в зависимости от химической структуры молекул и от действующих на них внешних и внутренних сил. Те же данные привели к ряду теорий и гипотез, рассматривающих силы взаимодействия между молекулами белка, от которых зависят характерные свойства как кристаллических, так и фибриллярных белков [4—6, 14, 17, 25]. Подробное обсуждение этих идей и их значения для будущего развития химии белков выходило за пределы данной статьи, в которой мы ограничимся обсуждением лишь тех результатов, которые дает [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология