Боковая цепь модификации

Далее, путем модификации остатка пропионовой кислоты в боковой цепи порфиринового кольца был введен второй имидазольный лиганд, соответствующий проксимальному гистидину природных переносчиков кислорода. Интересно, что все структурные элементы активного центра миоглобина или гемоглобина, которые существенны для связывания кислорода, присутствуют [c.368]

Нативное состояние, в котором находятся ксиланы и маннаны в древесине, остается пока неизвестным. Однако тот факт, что кристаллизация их происходит лишь только после их химической модификации, а именно после удаления боковых цепей, позволяет предположить, что гемицеллюлозы выполняют роль аморфного наполнителя , занимая пространство между микрофибриллами целлюлозы. [c.19]

Широкие возможности для модификации полимеров заложены в прививочной сополимеризации — реакции, также принадлежащей к группе реакций химических превращений. Прививочная сополи-меризация обычно осуществляется прививкой боковых цепей из какого-либо мономера к готовому полимеру путем реакций присоединения и замещения. Реакции присоединения протекают в присутствии инициаторов радикального типа, которые, распадаясь на свободные радикалы, взаимодействуют с полимером, вызывают образование свободного радикала в макромолекуле и за счет передачи цепи прививочную сополи-меризацию мономера к полиме ру [c.7]

Контролируемые ферментами модификации боковых цепей [c.78]

Примеры модификаций боковых цепей [c.79]

Модификация Модифицируемые боковые цепи Один конкретный, необязательно типичный пример Функциональный аспект [c.79]

Достаточно развернутое описание белков в предыдущих главах не включает поперечных связей и эпигенетических модификаций. Наиболее обычной поперечной связью является дисульфидный мостик, который служит как механическим, так и химическим целям. Механически важные поперечные связи часто образуются с использованием е-аминогруппы Lys. В процессе эпигенетических модификаций главная цепь часто расщепляется. Это очень важный физиологический инструмент, поставляющий необходимый белок в нужное место и в нужное время. Распространены также модификации боковых цепей, которые наделяют ферменты новыми свойствами. Обо всех этих явлениях следует помнить при попытках вывести конкретные заключения из довольно общих принципов, изложенных в начале этой главы. [c.81]

Индольный алкалоид ячменя грамин (311) представляет собой один из наиболее простых продуктов модификации ароматической аминокислоты триптофана (307). Изучение биосинтеза грамина явилось поворотным пунктом в развитии исследования ио биосинтезу растительных алкалоидов эксперименты [243] по специфическому включению метки из [3- С]триптофана в метиленовую группу боковой цеии грамина были первыми из множества такого рода экспериментов (если не считать работ ио изучению метилирования). Впоследствии было однозначно доказано, что в грамин (311) включается вся индольная кольцевая система триптофана (307) и атом С-3 с двумя атомами водорода [244]. Оказалось также, что в боковую цепь грамина из триптофана переходит и атом азота [245], а метильные группы последовательно вводятся в соединение (310) [246]. Эти данные согласуются с возможным механизмом биосинтеза грамина, где промежуточным соединением является аддукт триптофана с пиридоксальфосфатом (схема 52) [247]. Согласно предлагаемому механизму, атом азота из аминогруппы триптофана попадает в конечный продукт в результате аминирования интермедиата (308) для этого, однако, в растениях должен иметь место специфический процесс, обеспечивающий перенос атома азота от соединения (309) к (308). [c.606]

Наряду с уже известными биохимическими методами имеются другие методы, предназначенные для модификации боковых цепей молекул, что позволяет обнаружить корреляцию наблюдаемых изменений в спектрах аминокислот с изменениями, наблюдаемыми в последовательности. Эти методы в основном используют тот факт что, в нативном состоянии протеина реакционная способность аминокислот в зависимости от их положения в молекуле может различаться достаточно сильно. Это становится понятным, если представить, что аминокислота находится во внутренней части протеина, которая труднодоступна для взаимодействия с химическими веществами. В этом случае месторасположение модификации в последовательности может быть установлено с помощью химических методов. Распространены в основном методы H-D-обмена i-протонов гистидина или нитрование тирозина. Правда, все эти методы обладают тем недостатком, что здесь имеется опасность неверной интерпретации изменений, наблюдаемых в спектрах, в случае, если эти изменения возникают не в результате введения специфических меток, а, напротив, связаны с неспецифическими процессами денатурации. [c.134]

Цефалоспорины — группа антибиотиков, также выделенная из плесневых культур, обладает структурой, близкой к антибиотикам пенициллинового ряда. Как и в случае иепнциллннов, дезацилироизводное (7-аминоцефалоспорановая кислота) служит исходным соединением для получения ряда широко используемых производных (например, цефотаксим). Кроме того, были исследованы соединения с другими модификациями исходной структуры, полученными, наиример, за счет введения метокси-группь в положение 7 цефалоспорина (или в положение 6 пенициллина). Видоизменение боковых цепей в положении 3 цефалоспорина дало новые серии терапевтических ценных препаратов [c.369]

Можно было предполагать, что карбонильные группы пептндного состава, естественно, всегда присутствующие в молекуле пост-НТ могут иметь значение в обеспечении токсичности. Однако они малодоступны для участия в реакции взаимодействия с рецептором. В большей степени отвечают этому требованию карбонильные группы боковых цепей инвариантных аспарагиновой кислоты и аспарагина 67. Модификация аспарагиновой кислоты метиловым эфиром глицина приводит к потере активности на 75% от первоначального значения ( hang et al., 971 с). По мнению Karlsson (1973), если незаменимые карбонильные группы и существуют, то вероятнее всего они расположены в боковой цепи аспарагина 67. [c.70]

ЭЛАСТИН, фибриллярный белок, придающий упругость коже, легочной ткани, связкам, кровеносным сосудам. Предшественник Э.— тропоэластин, к-рый секретируется клетками гладких мышц в виде полипептидной цепи мол. м. 100 ООО, богат остатками глицина, аланина, пролина и валина, но содерж1[Т очень мало полярных аминокислот. Он подвергается интенсивной пост-трансляциониой модификации, в частности ограниченному протеолизу и образованию поперечных связей вследствие окисления боковых цепей лизина и коидеисации образующихся альдегидных групп. Соединение полипептидных цепей Э. в сложную сетку обусловливает его большую упругость и нерастворимость в воде. Э. гидролизуется только протеиназами с особой специфичностью (эластазами). [c.696]

Природа соединения Q точно неизвестна, но большинство исследователей считают, что это один из пластохинонов (PQ). Пластохинон А, преобладающий в хлоропластах шпината, имеет структуру, изображенную на рис. 10-8, с девятью изопреноидными звеньями в боковой цепи. В хлоропластах шпината присутствует по меньшей мере шесть других пластохинонов. Особенно широко распространены пластохиноны С, гид-роксилированные в различных положениях боковой цепи. В пластохи-ноне В эти гидроксильные группы ацилированы. Имеется целый ряд других модификаций, включая и различия в числе изопреноидных звеньев в боковых цепях [103, 104]. Таким образом, в цепи переноса электронов может функционировать одновременно несколько разных пластохинонов. По имеющимся оценкам, на каждый реакционный центр приходится около пяти молекул пластохинонов, так что пластохиноны могут служить своего рода электронным буфером между двумя фотосинтезирующими системами. В соответствии с этим считается, что Q представляет собой малый пул пластохинонов, связанный с реакционным центром и отделенный от большего пула реакцией, ингибируемой D MU. [c.49]

Установлена важная роль первых трех аминокислотных остатков в молекуле Г. для проявления им биол. активности и боковых цепей аминокислотных остатков в положениях 2, 3 и 6 для связывания с рецептором. Модификация последних позволила получить высокоактивные и длительно действующие аналоги Г. Так, пептид, образующийся при замене в Г. первого аминокислотного остатка на остаток N-ацетилаланина, второго-на остаток D-N-(и-xлopфe-нил)аланина, третьего и четвертого-на остаток D-триптофана, представляет собой мощный блокатор овуляции. При замене в Г. аминокислотного остатка в положении 6 на остаток D-триптофана, а также при ряде др. модификаций Г, образуются пептиды, к-рые при непродолжит. действии индуцируют пролонгированное освобождение гонадотропинов и овуляцию, а при длительном-угнетают секрецию этих гормонов и ф-ции гонад. [c.594]

Фактором, благоприятствующим гидрофобным взаимодействиям, является изменение энтропии, точнее говоря, ее прирост. В случае глобулярных белков полярные и прежде всего почти все ионные группы находятся на поверхности, чем облегчается гидратащ1я молекулы белка, имеющая большое значение для стабилизации пространственной структуры. У некоторых белков удаление воды неизбежно связано с их денатурацией. Большая часть неполярных остатков, напротив, находится внутри молекулы белка. Они укладываются плотно один к другому и практически выдавливают воду из первоначально еще непрочной клубковой структуры полипептидной цепи, что приводит к компактности и стабильности гидрофобного ядра. Само собой разумеется, что часть функциональных (ионных) групп боковых цепей находится внутри молекулы белка. Группы, оказавшиеся замаскированными, не подвергаются внешним воздействиям (изменение pH, реакции модификации и др.). Более того, измененная реакционноспособность таких функциональных групп, имеющая значение для каталического действия ферментов, определяется гидрофобным окружением и взаимодействием с [c.382]

Разработанный Ферштом эмпирический подход к изучению термодинамических и кинетических аспектов свертывания белковой цепи с привлечением сайт-направленного мутагенеза позволил автору и сотрудникам проанализировать все этапы формирования трехмерной структуры белка (барназы), не содержащего дисульфидных связей [31-33]. Изучение обратимой денатурации начинается с тщательного визуального анализа трехмерной структуры белка с целью выявления остатков, которые предположительно могут играть важную роль в структурной стабилизации и кинетике свертывания. Следующий этап заключается в модификации потенциально важных для сборки межостаточных взаимодействий путем специальных химических изменений белковых цепей актуальных остатков и сайт-направленного мутагенеза. Завершается этап составлением оптимального набора и его синтеза методами генной инженерии. Далее проводятся термодинамические и кинетические экспериментальные исследования механизма ренатурации (денатурации) нативного белка и мутантов, определения констант равновесия, констант скорости и величин изменений свободной энергии Гиббса стабильных структур, промежуточных и переходных состояний. Найденные значения используются для построения энергетических профилей путей свертывания белковых цепей дикого и мутантного типов. На их основе определяются разностные энергетические диаграммы, которые показывают различия в уровнях энергии всех состояний на пути свертывания белка и мутантов. Реализация описанной процедуры приводит к эмпирическим зависимостям между важными для свертывания белковой цепи взаимодействиями боковых цепей и параметрами, по мысли Фершта, характеризующими кинетику, равновесное состояние и механизм ренатурации [И]. Каждая мутация, которая в [c.87]

Первые исследования зависимости между структурой апамина и его функцией проведены Дж. Винсентом и соавт. [77] и К. Гранье и соавт. [78]. Изучение различных физико-химических свойств апамина указывает на то, что молекула имеет жесткую бициклическую структуру [79-83]. Она сохраняется практически неизменной в широкой области значений pH, мало подвержена влиянию природы растворителя и химической модификации боковых цепей ряда функциональных остатков [79]. В работах К. Гранье и соавт. [78] и А.И. Мирошникова и соавт. [79] показано, что для проявления нейротоксичности апамина критическими являются два остатка (Arg и Arg ). Синтетический апамин по своей биологической активности, структуре и другим свойствам, как и следовало ожидать, полностью идентичен природному [84]. [c.293]

I При изучении биологических свойств гормона обе модификации ([Pro ]- и [Рго ]-) могут представить большой самостоятельный интерес. Первый налог, сохраняющий все функциональные группы природной молекулы, йолезен для идентификации и исследования той биологической активности В-пептида, за которую ответственна конформация (I). Привлечение второго аналога поможет выяснить роль боковой цепи Ser в реализации этой активности. Кроме того, структуры (I), одинаковые у 5-пептида, [Pro ]- и [Рго ]-аналогов по геометрии оптимальных форм, отличаются по своим ди-Иамическим конформационным свойствам (особенно [Рго ]-), поскольку име-for разную абсолютную энергию внутримолекулярной стабилизации (соответственно -12,5 -13,4 и -17,2 ккал/моль). [c.563]

Модификация 5-пептидной последовательности - замена Asp на Asn -самая незначительная в стерическом отношении, но весьма существенная в электронном. Она делает реальными для [Asn l-аналога структуры лишь одного типа - eefeefee, среди которых доминирует конформация Па. Как показывает расчет, в этом случае изменения касаются только двух межостаточных взаимодействий, а именно контактов Asn с Glu и с Тгр . Отсутствие отрицательного заряда у остатка в пятом положении, являющегося центральным в структуре Па, снимает электростатическое отталкивание между остатками первой пары (с +6,8 ккал/моль у 5-пептида до +0,2 у [Asn J-аналога). Одновременно, правда, пропадает стабилизирующее полярное взаимодействие между остатками второй пары, которое, однако, у 5-пептида в конформации Па значительно менее эффективно (-3,0 ккал/моль). Из сопоставления соответствующих данных табл. IV 23 и IV.25 можно видеть,что понижение конформационной энергии Па с -11,5 ккал/моль у 5-пептида до -17,5 ккал/моль у [А5п ]-5-пептида обусловлено главным образом электростатической стабилизацией Подобный эффект имеет место и в конформации (I), хотя выигрыш здесь составляет только -2,4 ккал/моль. Кроме того, в конформации (I) боковая цепь Asn не может быть ориентирована так же, Kai Asp в молекуле природного гормона. Вынужденное изменение угла Xi с 60 до -180° сопровождается ослаблением дисперсионных взаимодействий Asn с А1а и Gly по сравнению с Asp приблизительно на 3,0 ккал/моль. Если у 5-пептида абсолютная энергия конформации (I) равна -12,6 ккал/моль, то у его [Asn J-аналога она составляет-10,8 ккал/моль. [c.564]

Модификация боковых цепей расширяет спектр белковых свойств. Поскольку модификация боковой цепи наделяет белок уникальными свойствами, поэтому поводу можно сделать несколько лишь самых общих замечаний. В большинстве случаев модифицируется только одна или ограниченное число боковых цепей белка. Эта специфичность определяется структурой белка и модифицирующего фермента, а также природой боковой цепи. Примеры модификаций боковых цепей и некоторые функциональные аспекты даны в табл. 4.3. Стреер [85J составил рисунки, иллюстрирующие химизм ЭТИХ реакций. [c.80]

Насекомым требуется пища, содержащая стерины, которые необходимы для образования гормонов линьки ряда экдизона [55]. В этом случае скелетной трансформации также предшествует модификация боковой цепи. Холестерин превращается в 7-дегидрохолестерин путем потери 7 - и 8[1-водородных атомов и последующего окисления с образованием характерной системы 14а-гидрокси-7-ен-6-она. Как было показано в опытах с применением меченых субстратов, в процессе биосинтеза экдистерона (62) Зр,14а-дигидр-окси-5[ -холестен-7-он-6 (61) гидроксилируется сначала по С-25 и затем по С-22 и С-21. В организмах травоядных насекомых происходит деалкилирование боковой цепи фитостеринов с образованием экдизона. Весьма примечательно, что соединения экдизо-нового ряда образуются в заметных количествах и в некоторых растениях биосинтез таких фитоэкдизонов также изучен. [c.499]

Можно полагать, что модификация стероидной боковой цепи, в результате которой образуются стероидные алкалоиды типа томатидина (373) и соласодина (370), происходит так, как это показано на схеме (63). Поскольку метильная группа при С-27 25(7 )-алкалоида соласодина (370) возникает из С-2 мевалоната (138) [c.618]

Удобнее всего рассматривать биосинтез порфиринов по стадиям а) образование б-аминолевулиновой кислоты (АЛК) , б) образование монопиррола, порфобилиногена в) образование уропорфириногена — первого тетрапиррольного макроцикла г) модификация путем введения боковых цепей, приводящая к образованию протопорфириногена д) дегидрирование макроцикла, приводящее к образованию протопорфирина IX е) образование хелатного комплекса с ионом металла, приводящее к гему или предшественнику хлорофилла — магнийсодержащему протопорфирину IX ж) последующие модификации, ведущие к образованию хлорофилла. [c.195]

Две пропионатные боковые цепи копропорфириногена 111 (в кольце А, а затем в кольце В) далее модифицируются в винильные группы с помощью копропорфириногеноксидазы, для функционирования которой необходим молекулярный кислород. Копропорфириноген I такой модификации не подвергается. Промежуточными продуктами модификации копропорфириногена 1П могут быть соединения с гидроксилированны-ми пропионатными боковыми цепями, а ее конечным продуктом является протопорфириноген IX (5.59). Установлено также, что при этом наблюдается транс-отщепление водорода (рис. 5.21, ). [c.201]

Дигидронеоптерин является ключевым соединением, которое дает начало (по различным разветвляющимся путям) фолиевой кислоте, биоптерину и многим птериновым пигментам животных. До сих пор в отношении последующих разветвлений главного биосинтетического пути и взаимопревращений образующихся продуктов существует некоторая неопределенность. Те разветвления, которые, по последним данным, кажутся наиболее вероятными, приведены на рис. 6.6. Главные особенности, отраженные на этой схеме, таковы 1) -6-боко-вые цепи подвергаются постепенному укорочению и модификации, а в положение С-7 вводятся новые заместители 2) на различных стадиях в ходе модификации боковых цепей 7,8-ди-гидроптериновая структура дегидрируется до более обычных полностью ароматических птеринов. Все природные птерины и дигидроптерины могут быть получены путем различных превращений, однако детали биохимии большинства предполагаемых реакций еще полностью не исследованы. [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология