Строение и синтез пептидов

Частичный гидролиз белка является самым несовершенным звеном в определении строения молекулы белка. Как уже отмечалось выше, кислотный гидролиз может привести к образованию вторичных продуктов распада, а ферментативный — вызвать вторичный синтез пептидов. Более совершенными были бы методы, позволяющие устанавливать строение белка без предварительного гидролиза. К таким методам относятся упомянутое выше последовательное отщепление аминокислотных остатков. [c.516]

Химический синтез пептидов чрезвычайно важен, тем более что разработанные для этого методы могут быть применены также для синтеза белков. Между первым получением пептида Фишером и Фурне (глицилгли-цин, 1901 г.) и автоматическим синтезом полипептидов и белков в наше время лежит три четверти века интенсивного развития органической химии. Разработаны многочисленные методы направленного синтеза пептидов. Важнейшие из этих методов рассмотрены в этой главе (наряду с методами защиты амино- и карбоксильных групп и функций боковых цепей). Обсуждаются также проблемы рацемизации, стратегии и тактики пептидного синтеза, принципы образования циклических пептидов. В конце главы помещен обстоятельный обзор важнейших пептидов, встречающихся в природе, причем наряду с описанием соединений и получением их с помощью химического синтеза уделяется внимание связи строения и действия. [c.92]

Установлено строение нескольких белков, разработаны методы синтеза пептидов с заданной последовательностью расположения аминокислот и синтезированы некоторые белки. [c.8]

Химический синтез пептидов. Одним из важнейших доказательств полипептидной теории строения белков послужил синтез [c.52]

Конечно, после образования пептидной связи необходимо удалить защитные группы в условиях, при которых продукт реакции не разрушается. Следовательно, защитные группы должны легко присоединяться к реагирующим соединениям и удаляться из конечного продукта в мягких условиях и достаточно полно. С учетом этих требований легко себе представить, что химия защитных групп — важный раздел органической химии. Это замечание справедливо не только для синтеза пептидов, но вообще для синтеза любых сложных органических молекул, например синтеза полинуклеотидов (разд. 3.6), строение которых предполагает возможность протекания побочных реакций по нескольким реакционноспособным центрам. [c.68]

Ацильные производные аминокислот обладают кислыми свойствами и ведут себя как обычные органические кислоты. Значение различных ацильных и алкильных производных аминокислот определяется возможностью их использования при синтезе пептидов (см. стр. 488) и при определении строения молекулы белка (см. строение пептидов, стр. 510 и далее). [c.465]

Если проанализировать все проведенные синтезы Меррифилда (табл. 2-9), то станет ясно, что это в основном работы в период между 1968 и 1972 гг. В это время во многих новых лабораториях — а их количество в США со времени опубликования концепции Меррифилда увеличилось в десять раз — начали проводить синтезы пептидов на носителях, чему в значительной степени способствовала коммерческая доступность синтезаторов. Очевидно, разочаровывающие результаты при попытках синтеза белков привели к реалистической оценке возможностей метода. Попытка синтеза лизо-цима привела, например, к смеси полипептидов, которая обладала 0,5—1% специфической активности [455]. Гораздо успешнее был синтез рибонуклеазы А [449], хотя и в этом случае выход составлял всего 16%. На этом ферменте с помощью твердофазной техники проведено интересное изучение взаимосвязи строения и активности [467]. Несомненно, что биологическая активность не является критерием гладкого течения твердофазного синтеза. Синтез белка, состоящего из 188 аминокислот, который сначала считали гормоном роста человека, дал смесь белков с заметной биологической активностью. Несколько позднее было, однако, показано, что положенная в основу синтеза первичная структура не подтвердилась [453, 468]. Синтез длинноцепочечных пептидов и белков по методу Меррифилда в настоящее время и в обозримом будущем уже не может отвечать тем высоким требованиям, которые предъявляются к синтезу биологически активных соединений. [c.193]

Строение и синтез пептидов [c.351]

Глутатион был выделен из дрожжей Гопкинсом [395] в 1921г. Харингтон и Мид [396] установили строение этого пептида путем синтеза он оказался -Г-глутамил-Ь-цистеинилглицином. Глутатион может существовать в восстановленной и в дисуль-фидной форме и широко распространен в природе. Он служит фактором роста для некоторых микроорганизмов [397] и представляет собой кофактор глиоксалазы. Его роль в процессах обмена обусловлена, по крайней мере частично, наличием в его молекуле сульфгидрильной группы (стр. 268 и 315). [c.71]

Дальнейшие структурные исследования белка, а также основополагающие работы Т. Курциуса по синтезу пептидов привели в коице концов к формулированию (1902) пептидной гипотезы, согласно которой белки построены из аминокислот, соединенных пептидными связями —СО—N4—, Пептидная теория (Э. Фишер и В. Гофмейстер) получила полное подтверждение в дальнейших исследованиях. Изучение строения белков было поставлено иа прочную научную основу. [c.26]

Для синтеза пептидов определенного строения обычно применяются не сами аминокислоты, а их производные. Такими активированными соединениями могут быть, например, хлорангидриды кислот. Функциональные группы, которые не должны участвовать в реакции, заранее защищают , а после получения нужного пептида защиту снимают [c.186]

Современные методы синтеза открывают путь к молекулам такой специфичности и сложности, о которых еще 20 лет назад нельзя было даже мечтать. Сейчас стали рутинными синтезы пептидов заранее определенного строения и нуклеиновых кислот большого размера, т.е. соединений, широко применяемых в молекулярной биологии и биотехнологии. Мы значительно глубже проникли в суть процессов синтеза, протекающих в живых организмах, и нашли способы, позволяющие влиять на эти процессы. И все это главным образом благодаря все более возрастающей мощи синтетической и биосинтетической химии. [c.167]

ВАЗОПРЕССИН — гормон, выделенный из задней доли гипофиза животных представляет собой циклический пептид, содержащий по 8 остатков -аминокислот. Синтезом установлено строение В. крупного рогатого скота С4вН85М1501а32 и свиней 46HJ5NlзOl2S2. В.— гигроскопические кристаллы хорошо растворим в воде. Вызывает повышение кровяного давления, снижение мочеотделения, сокращение матки, выделение молока молочной железой в период лактации животных. Применяют В. при лечении несахарного диабета и заболеваний, связанных с недостаточностью В. в организме. [c.51]

Принципы синтеза пептидов были изложены в кн. I в разделе Аминокислоты . Синтез белков, строение которых в отношении последовательности аминокислот известно, ничем кроме громоздкости не отличается от синтеза пептидов. [c.664]

Химический синтез пептидов, начатый фундаментальными исследованиями Эмиля Фишера и Куртиуса, достиг значительного прогресса благодаря все возрастающей потребности в пептидах с определенным строением. Последние могут служить в качестве контрольных или модельных образцов при анализе продуктов неполного гидролиза белка, при изучении протеолитических ферментов и при выяснении тонкой структуры пептидных цепей в белках. Пептиды с определенным строением можно получать двумя путями. Во-первых, можно вести синтез относительно коротких пептидов, в которых определенное число аминокислотных остатков занимает вполне фиксированные положения, а затем конденсировать эти пептиды при помощи нескольких отдельных и строго контролируемых операций. Каждый промежуточный продукт реакции выделяют, очищают и идентифицируют. Во-вторых, можно получать длинные пептидные цепи, состоящие из п идентичных или различных остатков. Применяемый метод, называемый поликонденсацией, является, таким образом, аналогичным полимеризации. Его преимущество заключается в получении макромолекул за одну операцию, но структура их не всегда является вполне определенной. [c.186]

В настоящее время строение ДНК, генетический код и механизм рибосомального синтеза пептидов детально изучены. Следует только дополнительно подчеркнуть роль меж-цепной и межмолекулярной комплементарности нуклеиновых кислот, которая обеспечивает точную передачу молекулярной информации и имеет фундаментальное значение для репродукции живых систем. [c.140]

Блестящие результаты достигнуты в области синтеза биополимеров. В 1955 г. был синтезирован циклический декапептид — антибиотик грамицидин, выделенный ранее из Ba illus brevis. В 1961 г. синтезирован пептид, воспроизводящий и по свойствам, и по строению фрагмент белкового гормона. В последние годы осуществлен полный синтез фер- [c.53]

Все эти синтезы приводят к образованиям разрозненных цепей тех или иных соединений, имеющих линейное строение,- так как структурные единицы, например пептиды, на поверхности полимера между собой не реагируют. [c.193]

Попыткой заложить основу для таких расчетов служит работа Стейнмана [38]. Он доказывает, что при абиотических синтезах пептидов реакции между аминокислотами подчиняются определенным статистическим закономерностям, основанным на сравнительной реакционной способности каждой аминокислоты. Здесь играют роль также физико-химические свойства среды, pH, строение боковой цепи в молекуле аминокислоты и свойства образующегося полимера. Получается, что без участия нуклеиновых кислот, под влиянием условий среды и в зависимости от реакционной [c.119]

Наиболее значительные успехи были достигнуты Шемякиным в изучении (1953—1970) белково-пептидных веществ. Совместно с Ю. А. Овчинниковым и сотрудниками создал химию депсипептидов. Предложил (1953) термин депси-пептиды . Разработал (1959— 1965) общие методы синтеза депсипептидов. Выяснил и подтвердил синтезом строение энниатинов (1962—1964), споридесмолидов (1962—1966), валиномицина (1966) и ряда других природных депсипептидов. Совместно с Овчинниковым создал метод и развил (1964—1970) масс-спектрометрические исследования аминокислотной последовательности в пептидах и белках, осуществил синтез пептидов на полимерном носителе. Совместно с Овчинниковым и [c.569]

В природе в условиях ферментативного катализа осуществляется АС с исключительно высокой стереоселективиостью. Являясь асимметрическими продуктами, ферменты способствуют синтезу веществ строго определенного строения. Например, при действии ( >ермента химотрипсина па рацемические эфиры окси- и аминокислот идет АС пептидов. [c.226]

Период с 1944 по 1954 г. был ознаменован развитием аналитических методов, современной техники разделения веществ, а также выяснением строения белков. Базой для дальнейшего развития и усовершенствования методики синтеза пептидов явилось введение в практику исследовательской работы хроматографии на бумаге, препаративной колоночной хроматографии, значительно более широкое применение электрофореза и противоточ-ного распределения и, наконец, выяснение структуры оксито-цина В. дю Винье и Г. Таппи и установление строения инсулина Ф. Сэнджером. После того как был успешно завершен синтез окситоцина, основные усилия исследователей были направлены на получение других биологически активных полипептидов. Это характерно для химии пептидов и на сегодняшний день. В течение всего лишь нескольких лет некоторые биологически активные полипептиды были синтезированы в таких количествах, что стало возможным проводить их фармакологическое и медицинское изучение. Эти соединения в настоящее время начинают находить терапевтическое при.менение. Синтез аналогов этих пептидов сыграл важную роль в понимании связи между строением и действием биологически активных полипептидов. [c.8]

Как было обнаружено Лёйксом, полученные Фишером карб-этоксиаминокислоты легко превращаются в соответствующие Ы-карбоксиангидриды. Расщепление последних под действием аминокислот также приводит к образованию пептидов. Этот метод широко используется для синтеза полиаминокислот, а в ряде случаев применим и для синтеза пептидов определенного строения. [c.117]

Синтез свободного и частично замещенного а-МСГ был одновременно и независимо осуществлен Буассона и сотрудниками и Гофманном и сотрудниками соответственно. Схемы синтеза отличались комбинацией защитных групп и строением исходных пептидных фрагментов. Обе работы содержат большое число экспериментальных данных, являясь источником ценной информации для исследователей, работающих в области синтеза пептидов и особенно синтеза высокомолекулярных биологически активных пептидов. Позднее несколько новых вариантов синтеза а-МСГ было предложено Швицером. Гофманну и сотрудникам удалось использовать ряд фрагментов а-МСГ в качестве исходных соединений при синтезе адренокортикотронных гормонов. [c.232]

Сейджер с сотр. при изучении строения инсулина (см. стр. 162) предпочитали кислотное расщепление ферментативному, так как считали, что ферменты вызывают вторичный синтез пептидов и перегруппировки пептидных связей, что может привести к неверным результатам. Однако это мнение оказалось необоснованным. Ферменты используются очень интенсивно, и до сих пор не было замечено, что их действие сопровождается побочными реакциями, в то время как кислоты могут вызывать инверсию дипептидных последовательностей и в некоторых случаях такие побочные реакции, как деструкция триптофана и перегруппировки аспарагина [c.81]

Немецкий химик. Р. в Дуйсбурге. Учился у Р. В. Бунзена в Г ейдельбергском ун-те и у Л. В. Г. Кольбе в Лейпцигском ун-те. Проф. Кильского (с 1889), Боннского (с 1897) и Гейдельбергского (с 1898) ун-тов. Осн. работы относятся к орг. химии. Открыл диазоуксусный эфир (1883), гидразин (1887), азотистоводородную к-ту (1890). Предложил (1883) методы синтеза пептидов из эфиров и из азидов аминокислот. Описал (1883) переход эфира глицина в глицил-глицин-дикето-пиперазин. При этом получил соед., строение которого не сумел расшифровать, и назвал его биурето- [c.242]

За свою более чем полуторавековую историю структурная химия достигла поистине поразительных результатов. Уст 1-новлено строение и открыты пути синтеза сложнейших природных соединений — терпенов, углеводов, пептидов п белков, нуклеиновых мислот, стероидов, антибиотиков, витаминов и коферментов, алкалоидов. Созданы научные основы препаративного органического синтеза самых разнообразных соединений. И, конечно, все эти успехи вовсе не означают того, что структурная химия достигла потолка. Нет, дальнейшие перспективы ее развития безграничны. Они состоят в поисках новых зависимостей между валентностью (реакционной способностью) свободных атомов и структурой образуемых из них частиц, новых корреляций между различными видами химических связей в результате более эффективных методов количественного обсчета многоэлектронных систем, в установлении новых форм химических соединений типа ферроцена, бульвалена, В севоэмож)Ных элементоорганических соединений, в частности фто-руглеродов и их производных. [c.100]

Ряд других более сложных пептидов опия, содержащих энкефа-ЛИ1ЮВЫЙ фрагмент в больших полипептидных цепях, также обладает морфииоподобным действием. Полагают, что образование этих полипептидов в организме стимулируется в результате воздействия слабых раздражителей (почесывание или иглоукалывание), однако время жизни этих соединений невелико из-за их быстрого гидролиза. Предпринимались попытки синтеза мо- текул аналогичной структуры, обладающих большей устойчивостью к гидролизу и, следовательно, более длительным действием. Одно из полученных соединений имеет следующее строение [c.367]

Наиб, интенсивно в 70-х гг, развивались синтез олигонуклеотидов и генов исследования клеточных мембран и полисахаридов анализ первичной и пространста структур белков. В кач-ве примера можно указать на успешное изучение структуры важных ферментов (трансаминаза, Р-га-лактозидаза, ДНК-зависимая РНК-полимераза), защитных белков (у-глобулины, интерфероны), мембранных белков (аденозинтрифосфатазы, бактериородопснн). Большое значение приобрели работы по изучению строения и механизма действия пептидов-регуляторов нервной деятельности (т, наз. нейропептиды). [c.288]

К. с. рассматривается как определенная характеристика энантиомерных объектов молекулы, имеющие одинаковую последовательность связей между атомами и одинаковое относит, расположение атомов в пространстве, но являющиеся энантиомерными объектами, обладают разл. конфигурациями. К. с. хиральной молекулы может сохраняться при значит, деформации этой молекулы, но переход одного энантиомера в другой всегда означает обращение К.с. Совр. рассмотрение К.с связывает ее с понятием молекулярной топологической формы (МТФ) молекулы, под к-рой понимается геом. фигура (в топологич. смысле), характеризующая пространств, расположение ядер данного объекта в сочетании с особыми точками, как, напр., центр инверсии. К.с. сохраняется при любых деформациях молекулы до тех пор, пока не исчезает хиральность и пока сохраняется МТФ. Учет К.с. необходим при определении строения и планировании синтеза мн. классов прир. соединений, таких, как углеводы, пептиды и белки, антибиотики, алкалоиды и т.д. [c.457]

В последние годы из различных природных источников выделены и другие представители нуклеотидных коферментов этого типа. Было найдено, что нуклеотидный остаток может быть соединен не только с сахарами, как в УДФГ, но и с пептидами. Строение этих нуклеотидных коэнзимов установлено, в основном, теми же приемами, что и строение УДФГ, Строение большинства из них подтверждено химическим синтезом. [c.240]

Из предыдущего подраздела этой главы следует, что в настоящее время общий характер построения полимерной цепи нуклеиновых кислот и главная форма свяэи в ней достаточно выяснены и коавенно подтверждены неспецифическим синтезом полимера. Иными словами, в химии нуклеотидов достигнут тот уровень, который в химии белка и пептидов знаменовался установлением пептидной связи как главной формы связи в белке. Однако в настоящее время химия пептидов пошла в своем развитии гораздо дальше, так как были развиты методы, позволяющие устанавливать последовательность отдельных мономеров (аминокислот) в гетерополимерной молекуле пептида. Эти методы, основанные на ступенчатой деструкции пептидов, позволили, как известно, установить строение многих простых и более сложных пептидов (в том смысле, в каком понимается термин строение в классической органической химии). [c.251]

Однако эти методы применяют в основном для определения строения сравнительно коротких пептидов, получаемых в результате частичного гидролиза. Недавно было произведено последовательное отщепление аминокислотных остатков у папаина с помощью лейщинаминопепти- дазы. Однако основным путем и до настоящего времени является частичное расщепление пептида или белка на отдельные пептиды и определение их строения. Из сопоставления полученных данных делается заключение о строении соединения. При этом исследователь напоминает археолога, который воссоздает здание по найденным обломкам. Преимущество исследователя в сравнении с археологом заключается в том, что с помощью синтеза он может проверить справедливость своих заключений. [c.514]