Структурные особенности пептидов

СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЕПТИДОВ [c.19]

Важную информацию о структурных особенностях пептидов в растворе дает исследование концентрационных зависимостей избыточных свойств указанных биомолекул. При рассмотрении концентрационных зависимостей кажущихся теплоемкостей и объемов водных растворов некоторых пептидов было выявлено [38] существование трех областей на концентрационных зависимостях избыточных свойств пептидов. Первая область указанные зависимости линейны (вплоть до [c.199]

Биохимикам удалось создать еще более интересные соединения. Так, блестящим доказательством широких теоретических и практических возможностей, открытых достижениями химии пептидов, явился синтез первого гормона с заданной структурой — оксипрессина [172], в молекуле которого сочетаются структурные особенности окситоцина и вазопрессина и который обладает биологическими свойствами обоих указанных гормонов. [c.164]

НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПЕПТИДЫ С НЕТИПИЧНЫМИ ДЛЯ БЕЛКОВ СТРУКТУРНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ [c.295]

В следующей главе мы подробнее рассмотрим строение биологических мембран. Их структурные особенности обеспечивают не только участие мембран и их рецепторов в межмолекулярных взаимодействиях с пептидами, но и функцию упорядоченной диэлектрической среды, специально предназначенной для распространения и усиления электромагнитных колебаний определенной частоты. [c.104]

Основные структурные особенности. Аминокислоты и пептиды [c.94]

Наконец, следует отметить еще одну важную особенность рассматриваемого метода конформационного анализа. Она явилась прямым результатом исследования простейших пептидов и заключается в создании структурной классификации аминокислотных последовательностей, охватывающей все многообразие пространственных форм и обоснованной экспериментально и теоретически. Главная ценность разделения пептидных структур на конформации, формы и шейпы состоит во впервые появившейся возможности перейти от необходимости анализа всех комбинаций низкоэнергетических конформаций свободных аминокислотных остатков, образующих данный пептид (их количество превышает 10", где п - число остатков в цепи), к анализу отдельных представителей, дающих объективную информацию о конформационных вариантах больших таксономических групп. [c.250]

Принципы структурной организации олигопептидов. Выше были приведены мотивы, побудившие меня при формулировке общих выводов о характерных особенностях пространственного строения олигопептидов опираться лишь на расчетные данные собственных исследований (см. табл. 111.31). В результате можно сформулировать следующие принципы структурной организации низкомолекулярных природных пептидов. [c.403]

В последующих главах рассматриваются результаты конформацион-1 0го анализа большой серии природных олигопептидов. Их пространст- енное строение практически полностью определяется взаимодействиями ежду близко расположенными в цепи остатками, и поэтому они представляют собой естественные объекты исследования средних взаимодействий. Здесь нельзя было ограничиться анализом единичных примеров в силу по крайней мере двух обстоятельств. Во-первых, изучение конформационных возможностей природных олигопептидов является, как станет ярно позднее, самым ответственным и сложным, но в то же время 1 иболее интересным этапом на пути к априорному расчету трехмерных структур белков. Очевидно, понимание пространственного строения и механизма спонтанной, быстрой и безошибочной укладки белковой последовательности в нативную конформацию невозможно без установления инципов пространственной организации эволюционно отобранных низко- лекулярных пептидов. Между природными олиго- и полипептидами нет четко очерченных границ, и количественная конформационная теория лее простых молекул является естественной составной частью конформационной теории более сложных соединений той же природы. Во-вторых, Й1ание пространственной организации и динамических конформационных свойств природных олигопептидов - гормонов, антибиотиков, токсинов и т.д. - необходимо -вакже для изучения молекулярных механизмов узнавания, действия и регуляции биосистем, выявления структурно-функциональных особенностей пептидов и белков. [c.233]

Одним из наиболее интересных и обнадеживающих результатов априорного расчета двух низкомолекулярных белков явилось совпадение почти с экспериментальной точностью значений двугранных углов ф, у, и и X (или координат атомов), рассчитанных и найденных опытным путем Безусловно, это достойный и эффективный финал длительного исследования. Допуская достаточность и справедливость всех положений использованной структурной теории, применимость для белков механической модели и эффективность разработанного для пептидов расчетного метода, трудно было все-таки надеяться на количественную близость теоретических и экспериментальных данных. Предполагалось, что на окончательных результатах существенным образом скажется ряд условностей в описании невалентных взаимодействий, в учете влияния среды и, по-видимому, главное, параметризации эмпирических функций. Неизбежным, особенно вначале, представлялось быстро прогрессирующее с увеличением длины цепи накопление ошибок, которое в конечном счете должно было сделать расчет природных полипептидов (даже при правильности всех исходных теоретических посылок) малоперспективным, подобно тому, как пока еще оказывается малоэффективным синтез белков на основе методов органической химии по сравнению с биосинтезом и методами генной инженерии. Почему же этого не произошло в расчете пространственных структур двух рассмотренных белков Случайно ли получено [c.468]

Первая система сокращений для аминокислот и пептидов была опубликована Брандом и Эдсалом в 1947 г. Система графического изображения амииокнслот, предложенная Беллнером и Мейстером, учитывает структурные особенности аминокислотных цепей (рис. 1-2). [c.13]

Многие биологически активные пептиды природного происхождения отличаются структурно от пептидов, образующихся в результате процессинга белков. Зачастую в нх составе находятся небелковые аминокислоты, такие, как ( -алании, т-аминомасляная кислота, о-аминокислоты, N -anKH-лированные аминокислоты и др. Для многих низкомолекулярных пептидов также характерны ш-пептидные связи и кольцевые структуры. Такие структурные особенности, а также остатки пироглутаминовой кислоты образуют действенную защиту против атаки протеаз, обладающих обычно субстратной спеш1фичиостью к пептидам из а-аминокислот с нормальными пептидными связями. [c.231]

Однако самым существенным результатом изучения конформационных возможностей простейших пептидов, сконцентрировавшим в себе основ- (е выводы и установившим их прямую связь с обилием, по существу, укак еще не систематизированных фактов о трехмерных структурах пков. явилось создание структурной классификации пептидов. Во многих доследованиях, особенно связанных с анализом большого числа вариантов сложной многоступенчатой процедурой, классификация играет важную, если не решающую роль. Ее значение не ограничивается только объеди-аением всех объектов исследования и наведением среди них опреде-geHHoro порядка. [c.223]

Низкомолекуляриые пептиды с нетипичными для белков структурными особенностями 295 [c.7]

Получающиеся в результате этих реакций полиамины имели при разделении в газовом хроматографе заметно меньшие удерживаемые объемы и давали более острые пики. С помощью масс-спектрометрии все изучаемые пептиды можно было идентифицировать в виде как полиаминоспиртов, так и полиаминов. Определенные аминокислоты в ходе двукратного восстановления теряют некоторые структурные особенности, а образующиеся из них продукты дают при масс-спектрометрии пики с одинаковым числом единиц массы и, следовательно, становятся неразличимыми. К ним относятся Ала и Сер, Вал и Глу, Про и Опр, а также а-аминомасляная кислота, Тре и Асп. В таких случаях их можно различить на масс-спектре, если восстановление вести в присутствии LiAlDi, когда восстанавливаемые группы метятся одним или несколькими атомами дейтерия [7]. Проиллюстрируем это на примере трех последних аминокислот при двукратном восстановлении боковая цепь а -аминомасляной кислоты (/) остается неизменной, в Тре (//) включается один атом дейтерия и в Асп IIГ)—три [c.340]

С другой стороны, известны ферменты, которые проявляют относительно широкую специфичность и взаимодействуют со многими веществами, имеющими общие структурные особенности Например, химотрипсин катализирует гидролиз многих пептидов и полипептидов, но разрывает только те пептидные связи, в которых карбонильная группа принадлежит остаткам фенилаланина, тирозина или триптофана (табл. 6-6). Несколько иная ситуация имеет место в случае кишечной фосфатазы, катализирующей гидролиз самых разных эфиров фосфорной кислоты, хотя скорости их расщепления сильно различаются. Изучение субстратной специфичности ферментов привело к возникновению идеи о комплемен-тарности молекулы субстрата й специфического участка на поверхности молекулы фермента, когорые лодходят друг к другу, как ключ к замку. К этому участ- [c.241]

НО получают соответствующее производное эфир определяемого спирта с трифторуксусной кислотой [20], соль аминокислоты или пептида с трифторуксусной кислотой [21], молекулярные комплексы спиртов, аминов, амидов кислот или меркаптанов с гекса-фторацетопом [22]. Эти методы удобны тем, что позволяют различать структурные особенности соединений (например, первичный, или вторичный, или третичный углеводородный радикал соединен с функциональной группой). Величины химического сдвига ядер, в различных производных сильно различаются [23, 24]. Кроме того, введение в молекулу трех (трифторуксусная кислота) или [c.248]

Структурные особенности, общие для глутатиона и офтальмовой кислоты, способствовали выяснению биологической взаимосвязи этих пептидов. Биогенез обоих пептидов протекает аналогичным путем [500, 501]. Ферментативная транспептидация может служить одним из возможных путей взаимного превращения этих пептидов (8) [501] [c.342]

Ферментативное расщепление ИгГ имеет особое значение при исследовании различных биологических свойств молекулы. Продолжая работы, начатые по исследованию действия нескольких протеолитических ферментов, ряд авторов показали, что папаин расщепляет ИгГ кролика на три крупных фрагмента — I, ПиШ — с образованием очень малого количества мелких пептидов. Фрагменты I и II имеют молекулярный вес около 42 ООО, III — несколько больше. Как I, так и II содержат участки со свойствами антител, обладающие сродством к специфическому антигену, что было показано несколькими методами [1, 20, 21, 22]. Фрагмент III легко кристаллизуется и содержит в основном изотипические (т. е. видоспецифические) антигенные участки. Аллотипические антигенные участки (т. е. участки, определяющие отличия между иммуноглобулинами разных индивидуумов одного и того же вида) связаны с фрагментами I и II, тогда как способность фиксироваться на KOHie и проходить через плаценту, но-видимому, связана со структурными особенностями фрагмента III. Связывание комплемента после реакции ИгГ со специфическим антигеном представляет собой сложную реакцию, в которой принимают участие все части молекулы, входящие во фрагменты I, II и III [23]. Вполне возможно, что наиболее важным моментом для выяснения структуры молекулы является тот факт, что все указанные биологические свойства сохраняются после расщепления молекулы на три части. Это дает веские основания для предположения, что папаин гидролизует пептидные связи на небольшом уязвимом участке и что исходная молекула состоит из определенных частей, пространственная структура которых не затрагивается при гидролизе. Нисонов и сотр. [24] показали, что при гидролизе пепсином образуется одна фракция с молекулярным весом около 100 ООО, в которой сохраняются оба участка антитела. При восстановлении цистепном в низкой концентрации эта фракция расщепляется на равные части, которые по биологическим и химическим свойствам очень сходны с фрагментами [c.104]

За последние десять лет в изучении нейропептидов достигнута значительные успехи. Большую роль в этом сыграла иммуноцитохимия. Можно получить антитела к пептиду, обнаруженному в какой-либо ткани, а затем использовать эти антитела для поиска того же или иных структурно близких пептидов в других тканях организма. С помощью этого метода в нейронах были найдены пептиды, которые прежде не относили к пептидам нервной системы, а также многие новые разновидности пептидов. В большинстве случаев данные в пользу того, что эти нейронептиды (рис. 19-38) служат нейромедиаторами, убедительны, но все же недостаточны. Например, можно показать, что антитела к данному пептиду связываются определенными нейронами и окончаниями их аксонов, а сам пептид при локальном введении способен имитировать эффекты, вызываемые активностью этих нейронов. Иногда удается показать, и это более убедительно, что нейроны в активном состоянии секретируют определенный пептид, а эффект, вызываемый активностью этих нейронов, блокируется антителами к обнаруженному пептиду. Но-видимому, нейронептиды играют особенно важную роль в регуляции таких ощущений и потребностей, как боль, наслаждение, голод, жажда и половое влечение. [c.328]

Необходимо подчеркнуть, что особенности строения дипЬптидов отражаются на энергетических параметрах их взаимодействия с эфиром 18-краун-б. Метильная группа пептидов, расположенная вблизи макроциклического кольца, способствует образованию энтропийно стабилизированных комплексных частиц. Структурные изомеры имеют значительно отличающиеся термодинамические характеристики комплексообразования, в то время как пептиды, имеющие подобное геометрическое строение, взаимодействуют одинаково с 18-краун-б. Выявленные отличия комплексообразования дипептидов различного строения с эфиром 18-краун-б также могут служить основой молекулярного узнавания этих соединений макроциклическим лигандом. [c.216]

Механизм генетического контроля на выбранные антигены включает следую1цую цепь событий. Молекулы II класса МНС высокореактивных линий представляют антиген в иммуногенной форме на поверхности ма1фофагов, образуя комплементарную связь с этим антигеном. Т-клетки при примировании распознают только комплекс молекул II класса с антигеном. В тех случаях, когда молекулы II класса в силу своих структурных особенностей не способны образовать комплекс с антигеном на поверхности макрофагов (молекулы II класса линии 13 — антиген DNP-GL), Т-клетки не вступают в процесс распознавания антигена, не примиру-ются и, следовательно, не обеспечивают развитие иммунного ответа. Таким образом, представленные данные указывают на тот факт, что фенотипическим продуктом 1г-генов являются молекулы II класса МНС. Возможность образования комплекса антигенного пептида с молекулами I и II классов МНС была рассмотрена в главе 3. [c.289]

Однако в структуре молекул класса II полость больще открыта, поэтому в ней могут поместиться более длинные пептиды (рис. 7.10 и 7.П). Структурные особенности антигенсвязывающего [c.122]

Далее образовавшийся проинсулин транспортируется в аппарат Гольджи, где начинается протеолиз соединительного пептида. Формирование инсулина из проинсулина (неактивного гормона) продолжается в секреторных гранулах. В проинсулинах животных разных видов С-нентиды имеют общие структурные особенности. Так, во всех изученных к настоящему времени проинсулинах связующий пептид содержит Arg-Arg на N-конце и Lys-Arg на С-конце. Гидролиз полипептидной цепи по этим положительно заряженным остаткам осущест-вляетсяпротеолитическимферментом, сходным с трипсином. Секреция инсулина, накопленного в созревших секреторных гранулах, осуществляется при слиянии мембран гранул с плазматической мембраной клетки. [c.292]

Мол. ион пептида распадается в результате разрыва связей СН—СО, СО—NH, КН—СН и СН—К с образованием осколочных ионов соотв. А и Х , В и У , С и 2 , 8 и К (я-номер аминокислотного остатка в пептидной цепи), к-рые далее распадаются таким же образом. Общее кол-во пиков ионов в таком спектре может достигать неск. сотен. Кол-во фрагментов определяется строением исследуемой молекулы, запасом внутр. энергии мол. и осколочных ионов и промежутком времени между образованием иона и его детектированием. Поэтому при интерпретации масс-спектров необходимо учитывать как условия измерений (энергию ионизирующих электронов, ускоряющее напряжение, давление паров в ионном источнике, т-ру ионизац. камеры), так и конструктивные особенности прибора. При макс. стандартизации условий измерений удается получать достаточно воспроизводимые масс-спектры. Сравнение масс-спектра исследуемой системы со спектром, имеющимся в каталоге,-наиб, быстрый и простой способ структурного анализа, идентификации в-в при определении загрязнения окружающей среды, контроле продуктов питания человека и животных, изучении процессов метаболизма лек. препаратов, в криминалистике и т.д. Однако идентификация лишь на основании масс-спектра не может быть однозначной, напр, не Все изомерные в-ва образуют различающиеся масс-спектры. [c.662]

При поиске решения структурной проблемы белка особенно вдохновляющими примерами явились результаты теоретических исследований Л. Полинга и Р. Кори регулярных структур полипептидов [53] и Дж. Уотсона и Ф. Крика двойной спирали ДНК [54]. В этих работах с помощью простейшего варианта конформационного анализа - проволочных моделей, получивших позднее название моделей Кендрью-Уотсона, а также ряда экспериментальных данных, прежде всего результатов рентгеноструктурного анализа волокон (в случае ДНК еще и специфических соотношений оснований Э. Чаргаффа), удалось предсказать наиболее выгодные пространственные структуры полимеров. Собственно, предсказана была как в случае пептидов, так и нуклеиновых кислот, геометрия лишь одного звена, которое в силу регулярности обоих полимеров явилось трансляционным элементом. Белок же - гетерогенная аминокислотная последовательность, и поэтому таким путем предсказать его трехмерную структуру нельзя. Но то обстоятельство, что простейший, почти качественный, конформационный анализ привел к количественно правильным геометрическим параметрам низкоэнергетических форм звеньев, повторяющихся в гомополипептидах и ДНК, указывало на большие потенциальные возможности классического подхода и его механической модели в описании пространственного строения молекул. [c.108]

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]

Перед тем как продолжить обсуждение количественных данных о ргруктурной организации природных олигопептидов, необходимо сказать 1есколько слов о некоторых особенностях исследований пространственного строения этих соединений, о возможностях экспериментального подхода и расчетных методов, о достоверности обсуждаемых результатов теоретического конформационного анализа. Отношение к теоретическим, расчетным данным, естественно, зависит от убежденности в том, что они если и не всегда количественно, то, во всяком случае, качественно правильно отражают наиболее характерные черты опытных фактов, явлений, закономерностей. Объективное представление о точности априорно рассчитываемых геометрических параметров молекул приобретает в данном обсуждении особый смысл, поскольку именно теоретический подход должен стать основой строгого решения необычных по своей общности, научной и практической значимости задач структурной и структурнофункциональной организацш природных пептидов и белков. [c.283]

В предшествующей главе были рассмотрены результаты конформационного анализа ряда природных и модельных олигопептидов, аминокислотные последовательности которых содержали четное число цистеиновых остатков, соединенных в нативном состоянии молекул дисульфидными мостиками. Во всех случаях многоступенчатый расчет цистинсодержащих соединений автоматически приводил к таким самым низкоэнергетическим конформациям, которые оказывались предрасположенными к образованию правильной системы дисульфидных связей. В отсутствие прямых экспериментальных данных о пространственном строении рассмотренных пептидов, среди которых были и весьма сложные, этот факт являлся единственным, однако веским доводом в пользу правильности решения конкретных конформационных задач. Спонтанная сближенность в линейной цепи соответствующих остатков цистеина и следуемый из расчета порядок образования дисульфидных связей одновременно указывали на механизм свертывания природной последовательности в нативную конформацию. Поскольку расчет цистинсодержащих олигопептидов не выявил в их структурной организации особенностей, обусловленных наличием 8-8-мостиков, то, очевидно, вытекающие из конформационного анализа макроцикли-ческих пептидов выводы самого общего характера могут быть распространены и на линейные пептиды, не обладающие дисульфидными связями. Наиболее ценным из них, пожалуй, является заключение о том, что физическая структурная теория и метод конформационного анализа, на основе которых были выполнены расчеты всех цистинсодержащих пептидов, приводят в исследовании пространственного строения последовательностей из нескольких десятков аминокислотных остатков к разумным количественным результатам. [c.335]

Каковы же ближайшие перспективы Можно ли, продолжая изучение Met- и Ьеи-энкефалинов и других пептидных гормонов в том же плане, получить со временем полную и объективную количественную информацию об их структурной организации и зависимости между структурой и функцией Чтобы ответить на этот вопрос, предположим, что такой информацией мы уже располагаем, и попытаемся представить, что она могла бы дать для понимания структурно-функциональной организации энкефалинов и описания механизмов их многочисленных функций. Как можно было бы логически связать данные, например, о 10 низкоэнергетических конформациях каждого нейропептида с приблизительно таким же количеством его функций Очевидно, установить прямую связь при неизвестных пространственных структурах рецепторов не представляется возможным. Число возможных комбинаций, особенно если учесть существование нескольких рецепторов (ц, а,5) для осуществления только одной опиатной функции энкефалина, слишком велико, чтобы надеяться даже в гипотетическом идеальном случае найти искомые соотношения интуитивным путем. Многие полагают, что к достижению цели ведет косвенный путь, заключающийся в привлечении синтетических аналогов, изучении их структуры и биологической активности. В принципе подобный подход вот уже не одно столетие применяется в поиске фармацевтических препаратов. Однако такой путь в его сегодняшнем состоянии не только длителен, сложен и дорогостоящ, но, главное, он не может привести к окончательному решению проблемы. Замена аминокислот в природной последовательности, укорочение цепи или добавление новых остатков, иными словами, любая модификация химического строения природного пептида, неизбежно сопровождается изменением конформационных возможностей молекулы и одновременно затрагивает склонные к специфическому взаимодействию с рецептором остатки, что сказывается на характере внутри- и межмолекулярных взаимодействий, в том числе на устойчивости аналогов к действию протеиназ. Для учета последствий химической модификации на характер внутримолекулярных взаимодействий можно использовать теоретический конформационный анализ и методы кванто- [c.352]

В 10-13 главах были обсуждены результаты теоретического конформационного анализа достаточно представительной группы олигопептидов Более полный перечень природных пептидов и их синтетических аналогов, пространственное строение которых рассмотрено автором данной монографии и сотрудниками до начала 1995 г., приведен в табл. 111.32. Напомним, что наш интерес к пространственной структуре сравнительно низкомолекулярных пептидов связан, прежде всего, с белками, изучение структурной организации которых требовало получения детального представления о характере и значении средних межостаточных взаимодействий и умения давать им правильную количественную оценку. Согласно бифур-кацинной теории (см. разд. 2.1) сборка белка начинается с образования на локальных олигопептидных участках аминокислотной последовательности конформационно жестких нуклеаций, разделенных лабильными участками Их формирование должно иметь много общих черт, если почти буквально не совпадать, с процессом, особенно на первых его стадиях, свертывания белковой цепи. Поэтому априорный расчет трехмерной структуры белка, математическое моделирование механизма спонтанной, быстрой и безоши- [c.384]

Поэтому предложенный Чипенсом "принцип", по крайней мере, не может считаться универсальным. Но главное не в этом. Даже если бы он был справедлив, то и тогда его провозглашение не имело бы смысла из-за большой неопределенности самого понятия квазициклизации. Сказать, что свернутая квазициклическая форма олигопептида является характерной особенностью его структурной организации и ответственна за биологическую функцию - это почти ничего не сказать. Таких структур даже у небольших пептидов может быть много. Например, у тетрапептидной последовательности сближенность Ы- и С-полярных концевых остатков достигается в десятках различных форм основной цепи четырех шейпов. [c.400]

Итак, характерными методологическими особенностями расчетов С.Г, Галактионова и соавт, [22, 48] пространственного строения пептидов являются предварительное рассмотрение конформационных возможностей аланиновых моделей, выделение априорно самых выгодных для основной цепи свернутых структур пептидного остова и поиск для них оптимальной взаимной ориентации боковых цепей исследуемого пептида, И в первой, и во второй стадии расчета акцент делается на электростатические взаимодействия ионогенных групп, считая их главным фактором структурной стабилизации. Они учитываются в монопольном приближении с величиной диэлектрической проницаемости е = 3,5, При выборе столь малого значс- [c.400]

Научный уровень отдельного исследования, как и целых областей естественнонаучных знаний, имеющих дело с множеством объектов или явлений, единичный анализ каждого из которых практически невозможен, определяется состоянием классификации изучаемых объектов или явлений, и не просто классификации, а естественной классификации, т.е. выполненной по совокупности самых существенных, внутренних признаков. К такому типу исследований, безусловно, принадлежит конформационный анализ пептидов и белков. Характерной особенностью всех рассматриваемых работ (см. табл. Ш.ЗЗ) является отсутствие какой-либо классификации конформационных состояний молекул этого класса, не говоря уже о такой, которая была бы обоснована с физической точки зрения и охватывала бы все возможные структурные варианты, систематизированные в соответствии с субординационными взаимоотношениями по таксономическим категориям. Отсутствие структурной классификации может служить объективным признаком принадлежности изучаемых соединений к чисто случайным образованиям (статистическому клубку) или непонимания самых существенных свойств их пространственной организации. Поскольку первое исключено, то справедливо альтернативное предположение. В этом причина того, что выполненные расчеты не гарантированы ни от случайных пропусков, ни от неправильных оценок получаемых результатов. Без структурной классификации, четко сформулированных принципов общей теории и физической модели (также отсутствующих в обсуждаемых работах) невозможен объективный выбор конформационных состояний. Все оценки оптимальных конформаций в расчетах Галактионова, Шераги, Де-Коэна и их сотрудников вьшолнены на основе относительных величин общей энергии, без количественного анализа вкладов от отдельных внутри- и межостаточных взаимодействий в структурных вариантах всевозможных форм различных типов. [c.401]

Конформационный анализ десятков природных олигопептидов, включающих также 20, 30 и более аминокислотных остатков (см. табл. 111.31), позволил не только пояснить для каждого соединения проявление средних взаимодействий и произвести соответствующие количественные оценки, но и выявить общую для их структурной организации особенность. Расчет показал, что у олигопептидов. даже сравнительно коротких, за счет средних взаимодействий может происходить структурная детерминация, т.е. образовываться локальные микронуклеации. Конформационно жесткие участки последовательности, чередующиеся с конформационно лабильными участками, были найдены у всех исследованных автором и сотр. природных пептидов, что наглядно иллюстрирует рис. 111.32. Обнаруженная конформационная гетерогенность цепи представляет первостепенный интерес для понимания структурной организации белков и расчета их конформаций. Ее существование было постулировано мною в бифуркационной теории (см. гл. 2) как необходимое условие самопроизвольной, быстрой и безошибочной сборки белковых цепей по статистико-детерминистическому механизму. Результаты конформационного анализа большого числа олигопептидов различной длины независимо подтвердили это положение теории. Таким образом, роль средних взаимодействий заключается в реализации природной аминокислотной последовательности с конформационной гетерогенностью, проявляющейся в образовании альтернирующих конформацио1шо жестких и лабильных участ ков цепи. [c.405]