Полипептиды протеолиз

ДНК-полимераза I состоит из одного полипептида длиной 911 аминокислотных остатков (а. а.) (Air=102 000 D). Этот фермент отличается от прочих ДНК-полимераз Е. соИ наличием З -экзонуклеазной активности. Фактически ДНК-полимераза I — это два фермента на одной полипептидной цепи ограниченный протеолиз расщепляет эту ДНК-полимеразу на большой и малый фрагменты с разными активностями. Большой субфрагмент ДНК-полимеразы I (называемый также ДНК-полимеразой Кленова или фрагментом Кленова) обладает полимеризующей и З -экзонуклеазной (корректирующей) активностями. Малый субфрагмент несет З -экзонуклеазную активность, 5 -экзонуклеаза ДНК-полимеразы I действует на 5 -конец полинуклеотидной цепи только в составе дуплекса и отщепляет от него как моно-, так и олигонуклеотиды. Направление действия 5 -экзонуклеазы совпадает с направлением полимеризации новой цепи ДНК, т. е. в ходе полимеризации экзонуклеаза расчищает дорогу для полимеразы (рис. 29). Подобные свойства ДНК-полимеразы I соответствуют ее функциям в клетке эта полимераза удаляет различного рода дефекты из ДНК в ходе репарации и служит вспомогательной поли- [c.48]

Распад паратгормона начинается с его фрагментации на два полипептида, которые затем подвергаются дальнейшему протеолизу в основном в почках. Время его полураспада составляет 20—25 мин. [c.153]

Регуляция синтеза белка осуществляется также на стадии процессинга белка. Модификации новосинтезированных полипептидов осуществляются при помощи соответствующих ферментов, активность которых, в свою очередь, находится под генетическим контролем. К этим модификациям относятся метилирование, фосфорилирование, гликозилирование, а также ограниченный протеолиз. [c.475]

Большинство аминокислот или свободного а-аминного азота сусла высвобождается при солодоращении, а не при затирании, но расщепление белков в ходе затирания продолжается и проходит две стадии. На первой стадии они растворяются, после чего происходит гидролиз до пептидов, которые по ходу протеолиза уменьшаются в размерах. На второй стадии пептиды преобразуются в аминокислоты (преимущественно под действием карбоксипептидазы) [27]. По разным оценкам, в обычном солодовом сусле около 60% всех белковых веществ присутствует в виде аминокислот, 20% — в виде пептидов, а еще 20% представляют собой полипептиды с высокой молекулярной массой, способные вызывать в пиве образование мути. [c.34]

Продукты протеолиза белков водородных бактерий исследовались качественно и количественно гелевой хроматографией на сефадексе и аминокислотном а тализаторе. Установлено, что продукты пепсинового протеолиза представляют гетерогенную смесь белков, пептидов и свободных аминокислот, где основного массу составляют белки с молекулярным весом (МБ) больше 30 ООО и крупные полипептиды с MB 8000. Общее содержание аминокислот составляет 0,4—0,5% от сухого веса биомассы. [c.81]

При получении продуцентов с помощью мутагенеза обычно не учитывается тот факт, что часто не удается обеспечить синтез достаточного количества мутантных белков и ферментов, например с измененными регуляторными свойствами, именно потому, что они воспринимаются клеткой как аномальные и подвергаются ускоренному протеолизу. Чужеродные белки, не связанные со специфическими субстратами и структурами микробной клетки, в особенности короткие полипептиды, также эффективно разрушаются. Поэтому применение мутантов, дефектных по протеолизу аномальных белков, а также по пептидазам, представляется перспективным для повышения эффективности промышленных штаммов-продуцентов. [c.57]

Короткие полипептиды брадикинин и каллидин вызывают расслабление гладких мышц и являются продуктами ограниченного протеолиза специфических белков плазмы. Поскольку эти пептиды происходят из белков, они содержат только аминокислоты, встречающиеся в белках [c.35]

Фракционирование фермента, обработанного субтилизином, на колонке с фосфоцеллюлозой позволило разделить две фракции. Наиболее слабо связанная с ионообменником фракция, обладавшая активностью при pH 6,8, характеризовалась полным отсутствием зависимости фермента от ионов Са + (рис. 2) [48, 112]. Анализ этой фракции методом гель-хроматографии и электрофореза в градиенте полиакриламидного геля показал, что она представляет собой полипептид с м. в. 80 ООО—90 ООО [34, 113]. В процессе протеолиза вслед за исчезновением а-субъединицы начиналась деградация р-субъединицы [c.63]

Появление активной обратной транскриптазы Ту-элемента в дрожжевых клетках сопровождается образованием цитоплазматических частиц. Эти вирусоподобные частицы диаметром 60 нм содержат фермент Ту-РНК, а некоторые из них-полноразмерный линейный дуплексный Ту-элемент. Основной структурный белок этих частиц представлен полипептидом мол. массой 48 кДа, образующимся в результате протеолиза продукта ORF А. Таким образом, рамка ORF А аналогична гену дад ретро-вирусов. Однако, в отличие от ретровирусов, Ту-элементы не детерминируют образование инфекционных частиц. [c.253]

Да). Молекула миозина сильно вытянута в длину, причем ее длинная, стержневая часть образована двумя тяжелыми полипептид-ными цепями, которые на этом участке имеют структуру а-спирали и к тому же закручены одна вокруг другой в суперспираль. N-концы тяжелых цепей образуют глобулярные головки , каждая из которых находится в комплексе с двумя легкими цепями. АТФазная активность миозина сосредоточена в головках , имеющих каждая по одному активному центру. В результате ограниченного протеолиза можно получить два типа протеолитических фрагментов, обладающих в полной мере АТФазной активностью так называемый тяжелый меромиозин с м. м. 350 ООО Да, лишенный большей части стержня, или хвоста , миозино-вой молекулы, а также препараты головок . Электрофоретическая картина зависит от вида примененной протеазы, ее концентрации и времени обработки белка. Головки , или, как их называют, субфрагмент-1, полученный путем химиотрипсинового протеолиза, при ДСН-элект-рофорезе дают полосу 96 ООО Да — фрагмент тяжелой цепи, и две полосы легких цепей — примерно 18 000 и 15 000 Да. Две другие легкие цепи отсутствуют вследствие деградации. Тяжелый меромиозин обычно дает целый набор полос, среди которых присутствуют 81 ООО Да, 74 ООО, [c.392]

К A. . относятся ингибиторы холинэстеразы (см. Лити-холииэстеразиые средства), моноаминооксидазы (напр., ниаламид см. Антидепрессанты) и карбоангидразы (иапр., диакарб, см. Диуретические средства) Ряд А.с. используют в тех случаях, когда заболевание связано с активацией ферментных процессов, в частности протеолиза и фибринолиза. Большинство таких А. с.-полипептиды, блокирующие сразу неск. родственных ферментов (напр., плазмин, трипсин и др. протеазы). Более специфичны низкомол. ингибиторы фибринолиза, напр. -аминокапроновая к-та. [c.183]

Др. тип регуляции активности ключевых ферментов-их хим. модификация (напр., обратимое ковалентное фосфорилирование, гликозилирование). Нек-рые ферменты активны в модифицированном, а ряд ферментов - в немодифици-рованном состоянии. Хим. модификация и превращение модифицированного фермента в исходную форму катализируются разными ферментами, чаще всего аллостерич. природы, к-рые, т. обр., выступают в роли регуляторов активности ферментов. Так, катализирующая фосфорилирование белков, в т. ч. ферментов, цАМФ-зависимая протеинкиназа-тетрамерный белок, состоящий из двух типов субъединиц (полипептидов). Фермент активен лишь после связывания двух молекул циклич. аденозинмонофосфата (цАМФ) с двумя регуляторными субъединицами в результате такого связывания фермент диссоциирует на две каталитически активные субъединицы и димер, с к-рым связаны две молекулы цАМФ. Т. обр., изменение активности ферментов путем их хим. модификации дополняет аллостерич. регуляцию и составляет часть каскадного механизма регуляции. Хим. модификацию ферментов осуществляют также специфич. протеазы, катализирующие ограниченный протеолиз и тем самым инактивирующие ферменты (напр., разрушая апоформы ферментов) или, наоборот, превращающие неактивные проферменты (напр., проферменты пищеварит. протеаз-пепсина и трипсина) в каталитически активные формы. [c.219]

Тромбин. Превращение фибриногена в фибрин под действием тромбина является примером ограниченного протеолиза, затрагивающего только две или три связи примерно из 3000 связей фибрина и приводящего к образованию двух полипептидов, которые были охарактеризованы [18, 30]. Оба полипептида содержат аргинин. Поскольку тромбин гидролизует синтетические субстраты, например метиловый эфир то-луолсульфонил-/-аргинина [285], был сделан вывод, что в фибриногене происходит расщепление аргинильных связей. Однако лизин в одном из. пептидов может участвовать в образовании разрываемой связи, так как субстратами тромбина являются как этиловый эфир лизина, так и лизилаланиноаая связь в цепи Б окисленного инсулина [95]. Протеолитического действия тромбина на овальбумин и миозин кролика не было обнаружено [18]. [c.213]

Специфический протеолиз — удобный процесс для образования сложных белковых структур. Во многих случаях белки модифицируются путем расщепления одной или нескольких пептидных связей. Для обозначения этого типа катализируемых ферментами реакций, которые играют доминирующую роль во многих физиологических процессах [137—139], используются термины ограниченный протеолиз или специфический протеолиз (табл. 4.2). Хорошо известными примерами специфического расщепления полипептидов являются активация предшественников пищеварительных ферментов, морфогенетические процессы в бактериальных вирусах и каскадные процессы коагуляции и комплементного действия крови [138, 140]. Недавно было показано, что механизмы посттрансля-ционного расщепления имеют место также при образовании таких разных белков, как инсулин, коллаген и специфичные белки вирусов. Кроме того, высокоспецифичное протеолитическое расщепление ферментов важно при инактивации и активации специфических внутриклеточных ферментов (табл. 4.2). [c.72]

Синтез и метаболизм. Паратиреоидный гормон синтезируется в виде полипептида — предшественника, состоящего из 115 аминокислотньгх остатков. В результате локального протеолиза отщепляется 31 аминокислотный остаток с Ж-конца и образуется активный гормон. Фактором, регулирующим содержание активного гормона в крови, является концентрация кальция и содержание пропаратгормона в клетках паращитовидной железы. В физиологических условиях ббльшая часть пропаратгормона распадается в клетках, однако дефицит кальция приводит к уменьшению его распада и увеличению выхода активного гормона. Вновь образованный паратгормон поступает в секреторные гранулы и перемещается из клеток в кровь. Скорость секреции обратно пропорциональна концентрации кальция в плазме крови. Кроме того, на скорость освобождения гормона влияет уровень цАМФ в клетках паращитовидной железы. [c.153]

Все протеолитические ферменты синтезируются в виде неактивных предшественников, называемых зимогенами или проферментами, и таким образом клетки заш ищены от контакта с активной формой фермента и автолиза. Превращение зимогена в активный фермент происходит путем необратимой ковалентной модификации зимогена за счет локалшого протеолиза, т е. разрьша одной или нескольких пептидных связей и отщепления ограниченного числа аминокислотных остатков. Это вызывает конформационные изменения в полипептиде, достаточные для формирования пространственной структуры активного центра фермента. [c.362]

ТРИПСИНОГЕН — белок (мол. в. 23 700, изоэлектрич. точка при pH 9,3), вырабатываемый поджелудочной железой животных и превращающийся в результате активации в трипсин. Т. представляет собой полипептидиую цепь, состоящую из 229 аминокислотных остатков. Активация Т.— каталитич. процесс, протекающий под действием трипсина при pH 8. Установлено, что при действии трипсина на Т. происходит избирательное расщепление только одной пептидной связи,образованной карбоксильной группой лизина (ограниченный протеолиз). В результате от аминного конца полипептидной цепи Т. отщепляется гексапептид, содержащий 4 остатка аспарагиновой к-ты и обладающий ярко выраженными кислыми свойствами [c.134]

Фишером и его учениками было синтезировано около 125 пептидов различного состава и различного молекулярного веса. Это был богатейший материал для того, чтобы можно было попытаться сравнить синтетические и природные пептиды, выделяемые из белковых гидролизатов. Такое сравнение было бы безусловным и решающим доказательством правильности пептидной теории строения белков. Фишер при исследовании свойств полученных им полипептидов видел, что с увеличением длины цепи сходство полипептидов с пептонами постепенно увеличивается. Это было тем более убедительно, во-первых, потому, что Фишер синтезировал ограниченное число полипептидов с длиной цепи, превышающей четыре аминокислотных остатка (10 тетрапептидов и 12 пептидов, содержащих от 5 до 18 аминокислотных остатков табл. 4), во-вторых, потому, что полипептиды были получены в основном из глицина и лейцина. Лишь в некоторые из них входили аланин и тирозин. Полипептиды, как и пептоны, были горьки на вкус, тогда как составляющие их а-аминокисло-ты обладали сладковатым вкусом полипептиды, как и пептоны, осаждались фосфорновольфрамовой кислотой они давали положительную биуретовую реакцию, но самым важным и интересным было то, что некоторые из синтетических пептидов расщеплялись желудочным соком, вытяжками из стенок кишечника и поджелудочной железы (табл. 5). Это было доказано соверщен-но неопровержимо во многих случаях гидролиз был отмечен не только качественно его глубина была измерена поляриметрически [180]. Для уточнения принципа строения полипептидной цепи Фишером была использована зависимость протеолиза от конфигурации аминокислот. Протеолитическому расщеплению были подвергнуты пептиды, построенные из D- и -аминокислот. Ма- [c.85]

Наиболее радикальная модификация, которой подвергаются белки перед секрецией, происходит в последнюю очередь. Многие полипептидные гормоны и нейропептиды синтезируются в форме неактивного белка-предшественника, из которого затем в результате протеолиза образуется активная молекула. Полагают, что это расщепление начинается в транс-сети Голъджи и продолжается в секреторных пузырьках. Сначала связанная с мембраной протеаза расщепляет белок по связям основных аминокислот (Lys-Arg, Lys-Lys, Arg-Lys, или Arg-Arg), после чего происходит окончательная доделка секретируемого продукта (рис. 8-66). В простейшем случае полипептид часто имеет только один N-концевой про-участок, который отщепляется с образованием зрелого белка незадолго до секреции. Следовательно, такие белки синтезируются в виде пре-про-белков, у которых пре-часть является сигнальным пептидом ЭР, удаляемым в шероховатом ЭР. В более сложном случае пептидные молекулы синтезируются в виде полипротеинов, содержащих множество копий одной и той же аминокислотной последовательности (см. рис. 8-66). И наконец, в клетке существуют пептиды, выступающие в роли предшественников для множества различных конечных продуктов. Эти конечные продукты по одному отщепляются от исходной полипептидной цепи. В разных типах клеток одни и те же полипротеины могут расщепляться, различным образом, увеличивая тем самым разнообразие молекул, участвующих в химической передаче сигнала между клетками. [c.64]

Почему для етоль большого количества полипептидов характерен такой задержанный протеолиз Возможно многие из них, например, энкефалины (нейропептиды, еоетояшие из пяти аминокислот), слишком коротки, чтобы их можно было эффективно синтезировать на рибосомах, ведь известно, что даже более длинные пептиды иногда утрачивают сигналы, необходимые для упаковки в секреторные пузырьки. Кроме того, задержка образования активного продукта до того момента, как он попадает в секреторный пузырек, может предотвращать действие данного продукта внутри клетки. [c.65]

С цитоплазматической стороны мембраны Na,К-АТФаза через анкерин соединяется с цитоскелетом, так что структурное состояние клеточного скелета может оказать на нее непосредственное влияние. В ряде работ высказывалось предположение о включении в состав Ыа,К-АТФазной системы еще одного белка 7-субъ-единицы с мол. массой 10—12 кДа. Однако последние работы показывают, что это, вероятно, не индивидуальный полипептид, а продукт частичного протеолиза а- или р-цепей. Компоновка в мембране ар-комплекса, носящего название протомера Na,K-АТФазы, изображена на рис. 41. [c.111]

При получении штаммов — продуцентов чужеродных белков — большое значение имеет подавление протеолиза (см. гл. 3), который стимулируется ффГфф. Поэтому генетические факторы и физиологические условия, ограничивающие накопление этого нуклеотида, будут стабилизировать чужеродные полипептиды и повышать их выход. [c.32]

Было показано, что по крайней мере некоторые из полипептидов в составе липопротеидов могут взаимодействовать с огромным числом липидов. Например, белок апо-С-Ш способен связывать от 18 до 80 молекул фосфатидилхолина. Исследования по связыванию липидов фрагментами белковых молекул, а также по защите целых молекул от протеолиза указывают на то, что основная масса липидов связывается с С-концевой частью белка. Аналогичные исследовашм, проведенные с белком апо-А-П, показали, что фосфолипвды связываются в основном с двумя третями молекулы белка со стороны С-конца. Тот факт, что липиды увеличивают степень а-спиральности белка, приводит к интересной гипотезе [c.233]

Зависимость между природой N-концевых остатков в белках и их стабильностью в бактериальных клетках определяется правилом N-концевой последовательности [140]. В том случае, если на N-конце полипептида после удаления fMet оказываются Arg, Lys, Phe, Leu, Trp и Tyr, время полужизни белка составляет < 2 мин, и оно становится >10 мин при наличии в этом положении всех остальных аминокислотных остатков. Соответствующие аминокислотные остатки являются сигналом для распознавания белков убиквитин-зависимой системой протеолиза. [c.117]

Второй подход, позволяющий защищать рекомбинантные белки от внутриклеточного протеолиза, - выведение их в пери-плазматическое пространство или окружающую среду после завершения биосинтеза. При таком подходе рекомбинантные полипептиды соединяют с сигнальными последовательностями аминокислот белков (р-лактамаза, ОтрА, OmpF, PhoA), секретируемых во внешнюю среду и периплазматическое пространство. Подобным путем были получены, например проинсулин, гормон роста человека и р-эндорфин. [c.118]

Посттрансляционные модификации белков, в частности, фосфорилирование, гидроксилирование, гликозилирование и ограниченный протеолиз, происходящие в определенных компарт-ментах эукариотических клеток, также оказывают большое влияние на растворимость белков, их стабильность и биологические функции. Это особенно относится к секретируемым белкам эукариот. Поскольку в бактериальных клетках соответствующие системы посттрансляционных модификаций белков отсутствуют, в них не могут быть получены биологически полноценные рекомбинантные эукариотические полипептиды, что накладывает ограничения на использование бактерий в биотехнологии. [c.120]

Механизм избирательного протеолиза 6ejiKOB в деталях не выяснен. В Е. соИ появление аберрантных полипептидов вызывает индукцию белков теплового шока, включая АТР-зависимую сериновую протеазу (эндопептидазу) Lon. АТФазная активность этой протезеазы индуцируется только в присутствии измененных белков, что свидетельствует о ее способности распознавать [c.323]

Индуцированные гуаниловыми нуклеотидами изменения физического состояния Л/-белка эритроцитов голубя обнаруживали также по изменению характера протеолиза трипсином АДФ-рибозилированного мембранносвязанного Л -белка [НО]. Эти изменения выражались в уменьшении прочности связи протеолитических фрагментов с мембранами и появлении вместо нескольких минорных фрагментов крупного полипептида с молекулярной массой 41 ООО дальтон. Они происходили также в мембранах эритроцитов человека, в которых рецептор и каталитический белок практически отсутствуют, а значит, не были связаны с белок-белковым [c.106]

Многие полипептиды и белки синтезируются в виде цепей, имеющих большее число аминокислотных остатков, чем конечные функционально-активные структуры, присутствующие в клетке или секретируемые в кровь и другие жидкости организма. Так называемый процессинг этого предшественника с образованием более короткого белка осуществляется с участием ряда протеолитических ферментов. Здесь будет приведено лишь несколько примеров таких превращений, более подробная информация представлена в последующих главах. Один из примеров зимогенов (неактивных предшественников протеолитических ферментов) —трипсиноген, который при гидролизе одной пептидной связи превращается в активный фермент — трипсин (гл. 8). Фибриноген представляет собой растворимый белок плазмы крови, превращающийся в результате протеолиза в нерастворимый фибрин кровяных сгустков, предохраняющих организм от больших потерь крови при поражении кровеносных сосудов (гл. 29). Проинсулин, состоящий из одной полипептидной цепи с внутримолекулярными дисульфидными мостиками, в результате протеолиза дает активный инсулин, состоящий из двух пептидных цепей и образующийся за счет выщеплепия внутреннего пептидного сегмента из полипептидной цепи предшественника (гл. 46). Наконец, состоящий из трех цепей нерастворимый фибриллярный белок, коллаген, образуется в результате протеолитического расщепления предшественников, имеющих более длинные аминокислотные последовательности (с дополнительными пептидными сегментами в NH2- и СООН-концевых частях), чем цепи коллагена (гл. 38). Эти примеры иллюстрируют также возможные пути участия протеаз в контроле биологических процессов. [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология