Природные полипептиды

Третичная структура полипептидной цепи определяется прежде всего первичной структурой белковой молекулы кроме того на нее оказывает влияние растворитель, pH среды, температура, присутствие различных химических агентов. Полученные синтезом структуры природных полипептидов после создания естественных условий (pH, среда, температура) самопроизвольно принимают обычную для данного природного образца вторичную и третичную структуру. [c.640]

Одними из первых природных полипептидов, строение которых было установлено полностью и подтверждено синтезом, были белковые гормоны — окситоцин и вазопрессин. Оба вещесгва построены очень сходно, различие отмечается лишь в двух звеньях полипептидной цепи (эги места отмечены в приводимых формулах стрелками), в то время как физиологическое действие обоих гормонов резко отлично [c.335]

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]

Эти особенности природных полипептидов, как будет подтверждено совместным рассмотрением опытных данных Крейтона и результатов расчета конформационных возможностей БПТИ, оказываются достаточными для сокращения области поиска и направления случайно возникающих флуктуаций по кратчайшему пути. Сборка белка при соблюдении отмеченных условий начинается одновременно и практически независимо на конформационно жестких по средним взаимодействиям фрагментах, разделенных лабильными участками последовательности. Случайный и беспорядочный перебор всех возможных флуктуаций практически автономных жестких фрагментов обязательно приведет к возникновению у каждого из них бифуркационной комбинации необратимых конформационных изменений, отвечающих уникальному сочетанию флуктуаций входящих в фрагмент остатков. Время, необходимое для структурной самоорганизации пептидного участка из п остатков по беспорядочно-поисковому механизму I - 10" с. Следовательно, продолжительность сборки конформационно жесткого фрагмента с п < 12 не превышает 10 с, т.е. вполне реально. Альтернирующие вдоль белковой цепи конформационно лабильные участки приблизительно той же длины за это время также претерпевают серьезные изменения. Реализация у них средних взаимодействий приводит к ограничению конформационной свободы. Из огромного массива случайных состояний путем все того же беспорядочного перебора обратимых и необратимых флуктуаций за время г = Ю" с возникает ограниченный набор устойчивых и при отсутствии дальних взаимодействий изоэнергетических состояний. [c.475]

Те же методы (и ряд других, здесь не рассмотренных) пригодны и для синтеза три-, тетра-и полипептидов. Конкретные примеры природных полипептидов и их синтезы будут рассмотрены в разделе посвяш,енном белкам (часть II). Такой направленный синтез полипептида с определенной последовательностью иногда нескольких десятков аминокислотных остатков представляет собой крайне кропотливую и трудоемкую опе- [c.505]

Углевод-белковые биополимеры чрезвычайно широко распространены в природе большинство природных полипептидов несет ковалентно связанные углеводы. Помимо уже рассмотренных гликопротеинов, к таким биополимерам относятся пептидогликаны и протеогликаны. [c.508]

Метод успешно применяют в исследованиях строения природных полипептидов. [c.386]

Блестящее исследование строения инсулина, который относят или к низкомолекулярным белкам, или к большим природным полипептидам, позволило Зангеру и его сотрудникам определить полную последовательность аминокислотных остатков в его молекуле. Вещество это имеет тенденцию образовывать агрегаты. Определения эффективного молекулярного веса дают значения до 50 ООО. Однако были отделены и единицы с молекулярным весом (ЮОО. Концевые аминогруппы были помечены обработкой 2,4-динитро-фторбензолом, и белок был подвергнут частичному и полному гидролизу. Динитрофенильные группы (ДНФ) не удаляются кислым гидролизом. [c.591]

Синтез природных полипептидов [c.809]

Современные способы установления строения пептидов настолько хорошо разработаны, что удалось расшифровать структуру ряда природных полипептидов. [c.814]

В настоящее время нет экспериментальных данных, доказывающих участие пептидов как промежуточных соединений в синтезе белка. Современные теории биосинтеза белка также не предусматривают участия полипептидов в этом процессе. В то же время установлено, что в различных природных объектах встречаются полипептиды, обладающие, как правило, четко выраженной биологической активностью. Современные методы исследования позволили не только выделить и охарактеризовать больщое число природных полипептидов, но и установить их строение. Некоторые из них удалось получить синтетическим путем. [c.814]

В последнее время осуществлен полный синтез нескольких очень сложных природных полипептидов, имеющих важное биологическое значение. К ним относятся, например, гормоны инсулин, состоящий из 51 остатка аминокислот, окситоцин и др. [c.394]

В настоящее время полностью расшифровано строение ряда белков и природных полипептидов в отношении последовательности соединения аминокислот (инсулин, кортикотропин и др.). [c.41]

Структура белка инсулина, а также некоторых природных полипептидов (с более низким молекулярным весом) однозначно установлена химическим синтезом этих соединений. Во всех случаях аминокислоты связывались друг с другом пептидными связями [c.50]

Образующийся полимер используется для получения волокна энант. Метиленовые группы в таки.к полимерах, как и в природных полипептидах, связаны пептидными связями —СО—NN—. [c.213]

Молекулярные веса белков колеблются от нескольких тысяч до нескольких миллионов, т. е. число аминокислотных остатков в макромолекуле белка составляет от нескольких десятков до сотен тысяч. Например, природный полипептид окситоцин — гормон, выделяемый задней долей гипофиза, — состоит из 9 аминокислот, его мол. вес 1007 мол. вес адренокортикотропного гормона (23 аминокислоты) 3200 фермента рибонуклеазы (124 аминокислоты) — [c.426]

Второй том монографии имеет подзаголовок Синтез, нахождение в природе и действие биологически активных полипептидов . В нем основное внимание уделяется синтезу биологически активных полипептидов и их аналогов. Кратко рассматриваются также вопросы, связанные с биогенезом, выделением, установлением строения и активностью биологически активных природных полипептидов. [c.7]

Отметим также, что ион-парная хроматография с элюцией градиентом концентрации (24—48%) пропанола в 0,1 %-ной ТФУ была использована для очистки крупных природных полипептидов (до Af = 10 ООО) на еще менее гидрофобном сорбенте р, Bondapak- N [Roberts et al., 1981). [c.207]

Члены этого класса соединений называют также пептидами или полипептидами, причем не существует общепринятого различия между этими терминами и названием протеин (белок). Белками обычно называют природные полипептиды с молекулярной массой порядка тысяч и более. В составе белков иногда находятся и неаминокислотные компоненты. [c.262]

В hem. Abstr. произвольно принято считать белками природные полипептиды, содержащие более 50 аминокислотных остатков. Белок, для которого известна аминокислотная последовательность, индексируется как химическое соединение под своим тривиальным названием с дополнительной информацией, как то помещаемым в скобках названием биологического вида. [c.265]

Первой задачей при определении строения природных полипептидов и белков является установление их аминокислотного состава. Основным методом для этого и сейчас служит гидролиз. Его можно проводить тремя способами обработкой белка 1или полипептида кислотой, щелочью или ферментами. Из этих трех возможных методов самым распространенным является кислотный гидролиз Выбор последнего обусловлен тем, что кислоты по сравнению со щелочами вызывают меньшее число побочных процессов, а в сравнении с ферментами проводят гидролиз более полно. Чаще всего пользуются 8N серной кислотой или 20%-ной соляной кислотой. В процессе кислотного гидролиза ряд аминокислот подвергается вторичным реакциям. Так, некоторые из аминокислот дезаминируются, распадаясь до оксикислоты и аммиака (гидролитическое дезаминирование) [c.477]

Для проверки теории пространственной организации олигопептидов, физической молекулярной модели и расчетной схемы априорного конформационного анализа были использованы два подхода. Первый из них не требует для оценки результатов расчета знания экспериментальных фактов о пространственной структуре молекулы. Он основан на выборе для теоретического исследования таких объектов, расчет которых содержит внутренний, автономный контроль своих результатов. Как показано ниже, можно считать с высокой степенью вероятности, что решение конкретной задачи при наличии подобного контроля доводится до конца только при получении правильных результатов. Во втором случае достоверность метода подтверждается путем сопоставления данных теоретического конформационного анализа олигопептидных фрагментов с геометрией соответствующих участков трехмерной структуры белка, установленной с помощью рентгеноструктурного анализа. Поскольку разработанная автором конформационная теория белковых молекул включает все элементы теории пространственной организации олигопептидных молекул, то полное совпадение расчетной конформации с нативной структурой белка можно считать убедительным доказательствам справедливости теоретического подхода к априорному расчету пространственного строения не только природных полипептидов, но и олигопептидов. [c.290]

Шерага [188]. Однако цель этой работы выходит далеко за рамки ис- едования конформационных возможностей пептидного гормона, сравни- льно простого по своему размеру и аминокислотному составу. Энке- алин использован лишь в качестве примера, который должен продемон-(сгрировать возможности предложенного авторами метода поиска самых глубоких, отвечающих нативным глобальным конформациям молекул, энергетических минимумов среди множества так называемых локальных минимумов на многомерных потенциальных поверхностях пептидов и белков. В связи с этим затрагиваются некоторые аспекты проблемы свертывания и структурной организации природных полипептидов, что представляет общий интерес, в связи с чем остановимся на публикации Ли И Шераги, уже упоминавшейся в разделе 7.3, более подробно. [c.349]

Одно из главных положений теории пространственной организации белков состоит в предположении о наличии в нативных конформациях макромолекул согласованности ближних, средних и дальних взаимодействий (см. часть II). На этом утверждении строится поэтапный подход к априорному предсказанию трехмерных структур природных полипептидов, поскольку только при гармонии в белковой глобуле всех внутриостаточных и межостаточных невалентных взаимодействий атомов становится возможным и оправданным разделение конформационной проблемы белка на ряд связанных между собой менее громоздких проблем и их последовательное решение. Это же положение отражает суть термодинамической бифуркационной теории свертывания белковой цепи, объясняющей возможность, направленность и предел протекания по беспорядочно-поисковому механизму спонтанного, нелинейного неравновесного процесса сборки высокоорганизованной пространственной структуры из флуктуирующей полипептидной цепи. [c.413]

Возможности синтеза, появившиеся в результате установления последовательности аминокислотных остатков, были незамедлительно осуществлены на практике. После определения строения окситоцина [85] и вазопрессина [243] методом последовательного расщепления Дю Виньо с сотрудниками изящно подтвердили их строение прямым синтезом [20, 82, 84. Описаны другие методы синтеза окситоцина [34, 35, 258, 330 Синтезированы также другие природные полипептиды — грамицидин S [280] и гипертенсин [256,279]. [c.164]

Время от времени предлагались различные методы определения концевых групп пептидов, основанные на использовании тонких химических реакций. Как правило, эти методы [106, 320] дают лишь низкие выходы или недостаточно разработаны, чтобы их с успехом можно было использовать для исследования природных полипептидов и белков, харак -теризующихся многообразием реакционноспособных боковых цепей. [c.239]

Белки проявляют селективность во взаимодействиях с компонентами клеток. В отличие от белков, встречающихся в природе, химически синтезированные полипептиды ведут себя как малые дети они задевают , связывают и разрушают многие низкомолекулярные метаболиты [614]. Природные полипептиды — белки, приученные эволюцией взаимодействовать только с небольшим набором молекул [586]. Это могло произойти только потому, что в отличие от синтетических полипептидов белки приобрели способность образовывать определенные компактные структуры. Специфическое связывание является индивидуальным свойством белков, и наиболее общим результатом организации белковых структур оказалась скорее тенденция к несвязываемости, чем к связываемости. [c.243]

Пептиды — продукты формальной конденсации аминокислот, получающиеся при образовании амидной связи между карбоксильной группой одной аминокислоты и а-аминогруппой другой. Такая амидная связь в пептидах называется пептидной связью. Другие амидные связи в пептидах называют изопептидными связями. Пептиды, содержащие 10-20 аминокислотных остатков, называют олигопептидами, а цепи из аминокислот в количестве, превышающем 20 — полипептидами. Природные полипептиды, состоящие из более чем 50 аминокислотных остатков, называются протеинами или белками. В состав белков, кроме того, могут входить и непептидные компоненты. [c.314]

Спираль 2,2 (2,2 остатка иа виток, семичленный Н-связанныи цикл) оказывается весьма напряженной и в природных полипептидах и белках не реализуется. Спираль 3, хотя и является напряженной, тем не менее существует в природе, в частности найдена в миоглобине и лизоциме. Спирали 4,4 , или л-спирали, в белках практически не встречаются. В силу ограничений, вносимых структурой пролина (фиксированный угол ), полипролин может существовать в специфических спиральных конформациях, обозначаемых как спираль полнпролина I н спираль полипролнна 11 (рнс. 45). Такие спирали во многом подобны спирали коллагена. Параметры спиральных структур (рис. 42) приведены в таблице 4. [c.95]

Полисаркозин является простейшей из поли-а-иминокислот можно также считать, что влияние стерических факторов, обусловливающих предпочтительность тех или иных конформаций, должно быть у него наименьшим. В полисаркозине нет асимметрических атомов углерода и его молекулы, следовательно, оптически неактивны. Остатки саркозина встречаются в структурах некоторых белков и природных полипептидов, но их общее содержание в природных макромолекулах невелико. На рис. 13.27 приведены спектры полисаркозина (а) с СП=94 и модельного низкомолекулярного соединения — метилового эфира Н-ацетилсаркозина (б), снятые в б-ДМСО при температуре 35 °С на частоте 60 МГц [55]. [c.331]

Рентгенография. Современные представления о строении белков в значительной степени основаны на результатах, полученных методом рентгенографии. Этот метод позволил установить 1) взаимное расположение атомов, 2) копланарность отдельных групп атомов и 3) /праис-конфигу-рацию амидной группы. Эти данные рассматриваются в настоящем разделе, а некоторые результаты, полученные при изучении дифракции рентгеновских лучей на синтетических и природных полипептидах, приведены в разд. 10.4.2 и 10,4.3. [c.255]

Природные полипептиды. 1. Глутатион, у-глутамилцистеинилгли-цин, является трипептидом, широко распространенным во всех животных и растительных тканях он был впервые выделен из дрожжей (Ф. Г. Хопкинс, Е. К. Кендалл, 1930 г.) [c.411]

Первым из природных полипептидов синтезирован окситщин (один из гормонов гипофиза). В состав его молекулы входйт 9 молекул аминокислот. [c.300]

Высокомолекулярные ПАВ также делятся на анионоактивные, катионоактивные, неионогенные и амфотерные. Кроме того, они делятся по природе элементарного звена на природные полипептиды и полисахариды, синтетические поливинилы или замещенные полиэтилены [ —СНгСНХ —] , [ —СНХСН2 —]п, полиоксы, полиамиды, полиэфиры и другие общей формулой [ —(СН2)тУ—] К этой группе относятся широко известные при бурении скважин анионные ПАВ — карбоксиметилцеллюлоза, сульфит-спиртовая барда, полиэти-ленгликоль, полиэтил, полисилоксаны и др. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология