Пептидный синтез ферментативный

Из приведенных данных видно, что методы конденсации, практическая безопасность которых была установлена разными тестами на рацемизацию (разд. 2.2.6.2), дают неожиданные результаты при изменении условий. Может быть, при дальнейшем развитии ферментативного пептидного синтеза (разд. 2.2.5.8) удастся соединять особенно опасные в отношении рацемизации фрагменты с помощью фермента. [c.217]

Таким образом, использование а-метиламинокислот в пептидном синтезе перспективно для синтеза устойчивых к ферментативному гидролизу аналогов биологически активных пептидов. [c.53]

Использование а-аминоизомасляной кислоты в пептидном синтезе позволяет повысить ферментативную устойчивость пептидных препаратов и их растворимость. Применение упомянутой кислоты особенно перспективно в дизайне циклопептидов, имеющих Зю-спи-ральную структуру, р-изгибы и другие структурные элементы. Открываются новые возможности в синтезе биологически активных пептидов. [c.63]

Дегидропролин и его производные перспективны как противовоспалительные средства и как добавки к другим активным препаратам, в частности антибиотику блеомицину. Весьма перспективной областью применения 3,4-дегидропролина является его использование в пептидном синтезе. Аналоги пептидов, содержащие остаток неприродных аминокислот, обладают весьма высокой биологической активностью и в ряде случаев измененным спектром действия и увеличенной устойчивостью к ферментативному расщеплению. [c.136]

Рис. 2,3. Ферментативный синтез пептидного антибиотика грамицидина S по

Все большее значение приобретают методы контролируемого ферментативного синтеза П. Оии основаны на способности протеолитич. ферментов в определенных условиях (подбор р-рнтеля, pH н др.) катализировать синтез пептидной связи с большей скоростью, чем ее гидролиз (осн. ф-ция этих ферментов). [c.471]

После ферментативного синтеза пептидов из Ы-защищенных аминокислот и анилидов аминокислот трудно гидролизовать а и-лидную группу без одновременного расщепления пептидных связей. Это затруднение удалось преодолеть путем применения Ы -фенил-гидразидов вместо анилидов. Защитную группу в образовавшихся пептидах можно удалить окислением солями меди(П) [1221 или хлорным железом [425]. [c.248]

Согласно изложенным выше представлениям, аминокислоты, отложившиеся на поверхности шаблона, образуют затем пептидную цепь. Этот процесс является ферментативным, однако нет никаких доказательств того, что в нем принимают участие специфические ферменты, и, следовательно, нет необходимости постулировать наличие таких специфических ферментов. Протеолитические ферменты, выделенные из органов, не являются специфическими, так как они катализируют гидролиз самых различных белков животного и растительного происхождения. Эти же ферменты могут катализировать и процесс синтеза пептидов из аминокислот, что было убедительно показано Бергманом и его сотрудниками [18, 20]. В предыдущих разделах данной главы уже указывалось, что синтез белков нельзя рассматривать просто как процесс, обратный их расщеплению, и что промежуточные реакции синтеза могут протекать иначе, чем соответствующие гидролитические реакции. Наиболее важным моментом является то, что мы не имеем решительно никаких доказательств специфичности ферментов, участвующих как в гидролизе, так и в синтезе белка. Специфичность образующегося белка можно вполне удовлетворительно объяснить специфической адсорбцией аминокислот на поверхности шаблона. [c.410]

В главе Аминокислоты изменения коснулись главным образом разделов, посвященных синтезу и анализу, причем особое внимание уделено биотехнологическим способам получения аминокислот, асимметрическому синтезу и новейшим методам выделения. В главе Пептиды более точно изложены и обоснованы цели химического синтеза и введен краткий исторический очерк развития этой области. Защитные группы представлены в таком порядке, как это обычно принято в литературе. При описании методов синтеза пептидов, которых в настоящее время известно около 130, авторы ограничивались наиболее широко применяемыми в практике пептидного синтеза. Кроме того, затронуты новые интересные направления пептидного синтеза, как, например, ферментативный. В разделе Пептидные синтезы на полимерных носителях рассмотрены важнейшие варианты этих синтезов. Семисинтез белков описывается во вновь введенном разделе Стратегия и тактика . В этом же разделе авторы попытались критически оценить синтез пептидных и белковоподобиых соединений и определить его возможности и границы применения. [c.7]

После работ исследовательских групп Исбва (Исследовательский центр по химии в Сагами) и Морихара (Исследовательская лаборатория в Сино-ги) в Японии и Луизи и сотр. в Швейцарии на ферментативном пептидном синтезе сосредоточились интересы исследователей, работающих в области пептидной химии. В результате дальнейшей интенсивной разработки методик ферментативного синтеза намечается многообещающая фаза развития этого метода в качестве дополнения к классическим химическим методам конденсации, а также для решения полусинтетических задач. [c.167]

Большого внимания заслуживает описаннЬ1Й Кульманом [348] ферментативный синтез Leu- и Met-энкефалинов (ср. разд. 2.3.3.2) с использованием только катализируемой протеазами конденсащ1И, причем из семи ферментативных реакций пять было проведено с папаином. Скорость катализируемого папаином пептидного синтеза существенно повышается при применении в качестве карбоксильного компонента алкиловых эфиров вместо N-замещенных аминокислот или пептидов (Якубке и др., 1981 г.). [c.168]

Очень хороша для ферментативного пептидного синтеза карбоксипепти-даза (СРВ-У) из пекарских дрожжей, синтетические возможности которой тщательно изучены группой Йохансена [349]. Авторы применяли СРВ- для получения различных синтетических объектов, в том числе энкефалина. Большие ожидания возлагаются на СРВ- в области семисинтеза, в особенности для превращения инсулина свиньи в человеческий (такое превращение было описано также с применением других протеаз [351]). О значении протеаз для семисинтеза [540] см. разд. 2.2.10.1.3. [c.169]

В 1979 г. Гудман и Бакстер, а также Годдель с сотр. осуществили синтез СТГ человека методами генной инженерии. В то время как первая группа использовала соответствуюишй природный ген, вторая встраивала ген, синтезированный комбинацией химических и ферментативных методов. Учитывая существующие трудности химического пептидного синтеза, можно говорить о большом значении ДНК-рекомбннантной техники (разд. 2.3.1.7) для получения этого гормона. [c.244]

Ферментативный пептидный синтез, т. е. синтез пептидов с помощыо ферментов. Хотя идея такого синтеза весьма привлекательна и многие ферменты способны катализировать образование пептидной связи (реакции, обратной протеолизу), существенных результатов пока этим методом получить не удалось. [c.128]

Сопоставлена реакционная способность естественных и модифицированных аминокислот в пептидном синтезе и выявлены методы, обеспечивающие высокие выходы модифицированных пептидов. Такие пептиды обладают более селективным действием, нередко повышенной на 2—3 порядка биологической активностью (аналоги энкефалина, арги-нинвазопрессина и др.) и увеличенной устойчивостью к ферментативному расщеплению по сравнению с пептидами, содержащими лишь остатки природных аминокислот. Установлено, что введение остатков модифицированных аминокислот в молекулу пептидов в ряде случаев вызывает изменение конформации последних. Показано распространен ние производных модифицированных аминокислот в природе. [c.4]

В заключение следует отметить, что два фермента достаточно строго ориентированы в пространстве, чтобы узнавать нужные аминокислоты и соединять их в процессе синтеза определенной асимметричной циклической молекулы. Именно наличие специфических белок-белковых взаимодействий обеспечивает эффективный полииеитидный синтез. Другими словами, вся информация, необходимая для синтеза грамицидина 5, позволяющая узнать аминокислоты и осуществить синтез пептидных связей, содержится в макромолекулярном ферментативном комплексе. [c.65]

В некоторых случаях конечной стадией биосинтеза функционального активного белка является ковалентное присоединение простетической группы, участвующей в формировании активного участка фермента. Например, биотин и липоевая кислота ферментативно присоединяются к нуждающимся в них ферментам. Рибофлавин ковалентно связывается с некоторыми белками, а группа гема — с цитохромом с. Нековалентно связанные коферменты присоединяются к пептидным цепям в строго определенные моменты — вероятно, еще до завершения синтеза всей полипептидной цепи. [c.497]

На основе классических работ по обратимости реакций, катализируемых протеазами [384], а также исследований Фрутона, Бендера, Эпанда, Фастре и Фершта в середине семидесятых годов было однозначно доказано, что протеазы могут применяться в качестве биокатализаторов для синтеза пептидов в препаративных масштабах. Таким образом, ферментативный синтез приобретает практическое значение для получения биологически активных пептидных веществ. [c.167]

Как известно, участок ДНК, несущий информацию о синтезе индивидуального белка, называется геном, а участок, контролирующий синтез единственной полипептидной цепи и ответственный за него,— цистроном. Следовательно, если белок состоит из нескольких (более одного) полипептидов, то естественно предположить, что в синтезе такого белка должны участвовать несколько (более одного) цистронов. Это не всегда соответствует действительности, особенно если полипептидные цепи идентичны (например, а,- и р -цепи гемоглобина). Если, например, пептидные цепи какой-либо одной белковой молекулы являются неидентичными, то это не всегда означает, что они синтезируются как результат действия разных цистронов. Подобный белок может синтезироваться в виде единственной полипептидной цепи с последующими протеолитическими разрывами в одном или нескольких местах и отщеплением неактивных участков. Типичным примером подобной модификации является гормон инсулин, синтезирующийся в виде единого полипептида препроинсулина, который после ферментативного гидролиза превращается сначала в неактивный предшественник проинсулин, а затем в активный гормон инсулин, содержащий две разных размеров и последовательности полипептидные цепи (см. рис. 1.14). [c.532]

Химия распозгагает мегадами синтеза пептидной связи, т. е. линейной сшивки аминокислот (см. [20]). Эти методы, не имеющие ничего общего со способом синтеза белка в живой клетке (см. ниже гл. 9), обычно применяются для получения полиаминокислот — гомополимеров аминокислот, сходных с белками. Однако если первичная структура белка известна, то осуществим его химический синтез in vitro. Так были синтезированы белковые гормоны кортикотропин и инсулин. Меррифилд автоматизировал метод синтеза и впервые получил настоящий искусственный белок, обладающий ферментативной функцией,— рибонуклеазу [21]. [c.78]

Ферментативный синтез пептидов и белков. Сложность и трудоемкость синтеза пептидов с помощью химических методов настоятельно побуждают искать принципиально иные подходы к синтезу пептидно-белковых веществ. Одним из таких подходов является синтез пептидов с использованием в качестве катализаторов ферментов. Еще в 1937 г. М. бергманн. Г. Френкель-Конрат и Дж. Фру-тон впервые сообщили о возможности обращения протеолитической реакции в сторону образования пептидной связи, однако лишь недавно были проведены пераые исследования по ферментативному синтезу пептидов. [c.149]

ПРОТРОМБИН, гликопротеин плазмы крови. Мол. м. ок. 70 ООО. Белковая часть молекулы состоит из одной полипептидной цепи. Известна первичная структура для П. быка и человека. (582 аминокислотных остатка). На М-конце П. находится 10 остатков -у-карбоксиглутаминовой к-ты, необходимых для активации П. в тромбин. Синтез этих к-т осуществляется в печени карбоксилированием остатков глутаминовых к-т и регулируется витамином К. Содержание П. в плазме крови здорового человека 0,007—0,017%. ПРОФЕРМЕНТЫ (преферменты, зимогены), неактивные предшественники ферментов, образующиеся в ходе биосинтеза последних. Превращаются в ферменты а результате т. н. ограниченного протеолиза (расщепления обычно одной пептидной связи). Из П. синтезируются мн. протеолитич. ферменты, а также фосфолипазы. Биол. назначение П.— предотвращение преждеврем. проявления ферментативной активности внутри клеток и тканей, в к-рых осуществляется биосинтез ферментов. [c.485]

Как мы уже видели (разд. 29.4), на ферментативное образование каждой ами-ноацил-тРНК из свободной аминокислоты затрачиваются две высокоэнергетические фосфатные группы. Для исправления ошибок, выявленных с помощью гидролитического действия аминоацил-тРНК-синтетазы, на этом этапе могут понадобиться добавочные молекулы АТР. Напомним, что одна молекула GTP расщепляется до GDP и фосфата на первой стадии элонгации и еще одна молекула GTP гидролизуется в процессе транслокации. Следовательно, в итоге для образования каждой пептидной связи необходимы по меньшей мере четыре высокоэнергетические связи. Это означает, что для поддержания процесса синтеза белка необходим большой термодинамический вклад, поскольку на образование пептидной связи затрачивается не менее 7,3 4 = 29,2 ккал энергии фосфатной группы, в то время как стандартная свободная энергия ее гидролиза составляет всего около — 5,0 ккал. Таким образом, чистая затрата энергии на синтез пептидной связи составляет — 24,2 ккал/мол. Хотя столь высокий расход энергии может показаться расточительным, он служит одним из важных факторов, обеспечивающим почти совершенную точность биологического перевода генетической информации мРНК на язык ами- [c.942]

Вполне возможно, что в стенке кишечника происходит синтез полипептидов из. аминокислот и этим объясняется увеличение количества полипептидов в крови кишечных вен во время всасывания белков. Эти соединения затем используются для построения каждым видом тканей и клеток своего собствениого специфического белка. О значительной способности тканей кишечной стенки к ферментативному синтезу пептидных связей говорят результаты опытов с аминокислотами, меченными при помощи изотопов. Оказалось, что такие аминокислоты с большой скоростью включаются в организме в белки кишечной стенки. [c.318]

Гистидин — важная составная часть биологически активных полипептидов и активных центров многих гидролитических ферментов. Фотоокисление остатка гистидина в пептидных гормонах (например, в глюкагоне) или ферментах (например, в рибо-нуклеазе, трипсине или лизоциме) приводит к потере гормональной или ферментативной активности. Слабоосновное имидазольное ядро боковой цепи гистидина является причиной ряда трудностей, возникающих в ходе синтеза гистидинсодержащих пептидов. Именно поэтому до 1953 г. было известно всего несколько пептидов, содержащих остаток оь-гистидина на N-кoнцe [191, 722] и в других положениях пептидной цепи ([201, 636, 719, 1082, 1083, 2119] ср. [772]). [c.236]

Настоящий справочник отличается от имеющихся тем, что в нем не только описана химическая структура и биологическая роль основных биохимических компонентов живой клетки, но и охарактеризованы пути метаболизма данных компонентов в живом организме. Он состоит из семи разделов, в каждом из которых в алфавитном порядке дана соответствующая тepминoлorиЯi В разделах Белки , Нуклеиновые кислоты , Углеводы , Липиды приведены структурные формулы и показана биологическая роль биохимических компонентов клетки, описаны и проиллюстрированы схемами основные пути распада и синтеза важнейших биологически активных молекул. В разделе Ферменты содержатся сведения о типах ферментативного катализа, скорости ферментативных реакций, единицах измерения ферментативных реакций, о принципах классификации ферментов, регуляции биосинтеза и активности ферментов. Раздел Витамины включает характеристику отдельных представителей водо- и жирорастворимых витаминов. Особое внимание уделено ферментным реакциям, в которых участвуют витамины, приведены данные о содержании витаминов в продуктах питания, о суточной потребности человека в витаминах, о применении витаминов и витаминных препаратов в медицинской практике, сельском хозяйстве и т. д. В разделе Гормоны -освещены достижения по биохимии пептидных, белковых и стероидных гормонов. Рассмотрены вопросы биосинтеза, механизм действия гормонов на молекулярном уровне, взаимодействие гормонов с [c.3]

В последнее время проблема установления первичной структуры ферментов и других белков развивается весьма успешно. Доступность данных о первичной структуре белков послужила стимулом для попыток синтеза фрагментов некоторых ферментов. В частности, особое внимание исследователей было обращено в связи с этим на рибонуклеазу поджелудочной железы быка (рис. 73а). Так, Ричардс и Витаятиль [1811] установили, что при действии на рибонуклеазу бактериальной протеазы суб-тилизина происходит разрыв пептидной связи лишь между остатками Ala и Ser при этом отщепившийся N-концевой эйкозапептид (S-пептид) остается связанным с основной частью фермента (S-белком) при помощи нековалентных связей. После разделения S-пептида и S-белка каждый из них оказался биологически неактивным однако при смешивании S-пептида и S-белка в молярном соотношении 1 1 ферментативная активность полностью восстанавливается (рибонуклеаза S ). [c.353]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология