Химический синтез полипептидов и белков

Химический синтез полипептидов и белков имеет большое теоретическое и практическое применение. Пептидные модели широко используются для изучения белок-белковых и белково-нуклеиновых взаимодействий. Некоторые гормоны являются пептидами и необходимы в больших количествах для медицинских целей. Некоторые из них, а именно инсулин и вазопрессин, были описаны в 2.1. Огромный интерес к синтетическим пептидам возник, когда открыли большую группу пептидов мозга. Первыми были открыты метионин-энкефалин Tyi—Gly Gly ihe—Met и лейцин-энкефалин Tyi—Gly Gly he—Leu. Эти два пептида связываются с теми же мозговыми рецепторами, что и опиаты, например морфин. Таким образом, их можно использовать вместо морфина в качестве анальгетика. Основное достоинство этих пептидов заключается в том, что опасность привыкания к ним существенно ниже, чем к морфину. [c.283]

Разнообразные гены были химически синтезированы, введены в клоны и использованы для направленного синтеза белков с помощью рекомбинантной ДНК. Например, инсулин — это белок, применяемый при лечении диабета. Ген, синтезирующий инсулин человека, получен химиками в 1978 г. Он был введен в плазмиду и внедрен в обычную бактерию Е. соИ. Еще один пример — гормон роста человека (соматотропин). Это белок, представляющий собой полипептид из 191 аминокислоты. Ген, кодирующий этот белок, был получен сращиванием одной из природных ДНК с химически синтезированной. В 1979 г. белок начал производиться в клетках Е. соИ. Он испытывается как возможное средство лечения карликовости и сходных заболеваний, вызываемых недостатком гормона роста. [c.119]

Можем ли мы в настоящее время искусственно синтезировать белки На этот вопрос надо ответить утвердительно. Во-первых, созданы искусственные системы биосинтеза белка, содержащие необходимые РНК, ферменты, -аминокислоты, ионы магния и т. д. Эти системы позволяют вне живого организма получать белки. Во-вторых, мы близко подошли к синтезу простых белков — полипептидов — чисто химическим путем. Синтез ведут на твердой полимерной основе, к которой прикреплена первая аминокислота, и наращивание пептидной цепи ведется без выделения промежуточных пептидов. Таким путем, например получают белок инсулин, применяемый для лечения диабета. [c.181]

Химический синтез полипептидов сопряжен с большими трудностями, поскольку благодаря строению аминокислот они могут соединяться между собой в любой последовательности, образуя смесь пептидов, а не пепь полипептида, т. е. белок. Пока еще только в лабораторных условиях удалось осуществить синтез нонапептида, бра-дикинина, инсулина. Синтезирован также полипептид, содержащий 124 аминокислотных остатка. [c.14]

Синтез белка наиболее сложный процесс из всех, протекающих в клетках. Его прерывание или извращение возможно на всех трех уровнях репликации, транскрипции или трансляции. Химические вещества, называемые мутагенами, воздействуют на процессы репликации и на структуру транскриптона и извращают информацию о синтезе полипептидов. Такие мутагены окружающей среды, как бензоперен и линдан, подавляют синтез ДНК и таким образом прерывают белок-синтетические процессы. Отмечено влияние токсикантов на процессы транскрипции. В этом отнощении показательно влияние химических веществ, имитирующих действие эстрогенов, так называемых ксено-эстрогенов. К ним относятся, например, генистан или госсипол, способные взаимодействовать с эстрогеновыми рецепторами и изменять скорость транскрипции. [c.475]

Длина пептидной цепочки в белках никем пе была определена, а выделенные из белка полипептиды состояли максимум из пяти остатков аминокислот. Синтетическим путем удалось довести д.чину полипептидной цепочки только до 19 остатков аминокислот, а молекулярный вес естественных белков, исчисляемый в то время десятками тысяч, требовал синтеза полипептида из сотен остатков аминокислот, что совершенпо выходило за пределы возможности эксперимента. С другой стороны, если бы белковая люлекула Илмела линейное строение из сотен остатков аминокислот, то эти цепочки должны были бы легко разрываться, на что не было экспериментальных указаний. После смерти Фишера факты, противоречащие его теории, накоплялись все в большем количестве. Было, например, установлено, что синтетические полипептиды ок га- и нонадекапептид более устойчивы к действию ряда химических реагентов, чем природные белки. Пепсин, легко разрушающий белок, на эти полипептиды не действовал. В продуктах гидролиза белков стали выявляться, кроме аминокислот и полипептидов, еще циклические образования не вторичного происхождения. Все это ставило под сомнение основную идею Фишера о длинном цепочечном строении белков и привело к необходимости пересмотра полипептидной теории во втором десятилетии XX в. [280]. [c.267]

После прекращения воздействия возобновление активной жизнедеятельности (переключение клетки из стресса в основное гомеостатическое состояние) сопровождается восстановлением клеточного цикла, синтеза белка и "забыванием" других последствий пребывания в стрессе. При сохранении экстремальных условий адаптация немыслима без выхода клетки из состояния стресса и соответствующей моди] ации белок-липидных мембранных комплексов. Возобновление синтеза белка в новых условиях, по-видимому, приводит к появлению в клетке полипептидов с измененными физико-химическими характеристиками (pH и температурный оптимум, гидрофильность и др.) и изоферментов. Этот факт отмечен при закаливании растений к высоким и низким температурам. Щ)ичем изменения в электрофоретических спектрах растворимых белков отмечают позже, чем возрастет устойчивость растительного организма. Нам представляется, что во время стресса, когда синтез основных белков выключен, в репарации нарушенных белковых структур протоплазмы должен превалировать механизм их ренативации. Для этого в живой клетке существуют специальные ферментные системы (изомеразы белковых ди-суль ов, тиоредоксин) и белки-шапероны, стабилизирующие частично развернутые макромолекулы и препятствующие их необратимым внутри- и межмолекулярным взаимодействиям (ОегМлв, ЗатЬгоок, 1992). [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология