Полимеризация аминокислот

Рис. 108. Влияние на степень полимеризации аминокислоты различного количества регулятора (бензойная кислота)

Итак, информация для аминокислотной последовательности белков закодирована в виде нуклеотидной последовательности соответствующих матричных РНК. Триплетный кодон матрицы должен однозначно детерминировать определенную аминокислоту. Между тем, явного стерического соответствия структур аминокислот и соответствующих им кодонов не наблюдается, т. е. кодоны вроде бы никак не могут служить прямыми матричными поверхностями для аминокислот. Отсюда в 1955 г. Ф. Крик предложил свою адапторную гипотезу , где он постулировал существование специальных малых адапторных РНК и специальных ферментов, ковалентно присоединяющих аминокислотные остатки к этим РНК. Согласно гипотезе, каждой аминокислоте соответствует свой вид адапторной РНК и свой фермент, присоединяющий только данную аминокислоту к данному адаптеру. С другой стороны, адапторная РНК имеет нуклеотидный триплет (впоследствии названный антикодоном), комплементарный соответствующему кодону матричной РНК Таким образом, узнавание кодона аминокислотой не является непосредственным, а осуществляется через систему адапторная РНК — фермент специфический фермент узнает одновременно аминокислоту и определенную адапторную молекулу, так что они оказываются соединенными в свою очередь, адаптер (с навешенной аминокислотой) узнает определенный кодон матричной РНК, так что присоединенная аминокислота становится приписанной именно данному кодону. В дополнение к решению проблемы узнавания, предложенный механизм предполагал также энергетическое обеспечение полимеризации аминокислот за счет химических связей, образованных между аминокислотными остатками и адапторными молекулами. [c.28]

Фиг. 35. Реакции коцценсации с дегидратацией, приводящие к образованию из отдельных строительных блоков более крупных органических молекул. Верхние три уравнения конденсация и последующая полимеризация аминокислот в белки, сахаров в полисахариды и кислот и спиртов в лнпиды. Нижнее уравнение — конденсация аденина с рибозой и фосфорной кислотой, в результате чего образуется нуклеотид. Полимеризация нуклеотидов в цепь нуклеиновой кислоты также представляет собой реакцию конденсации и протекает с выделением молекул воды [3].

Разработаны методы полимеризации аминокислот (в некоторых случаях ди- или трипептидов), приводящие к образованию полипептидов с большим молекулярным весом. Эти продукты являются очень важными модельными веществами для изучения, например, вопроса о характере рентгенограмм или ИК-спектров для пептидов известного и сравнительно простого строения. [c.1050]

Белки тем или иным образом контролируют все метаболические процессы, в том числе реакции образования нуклеотидных предшественников нуклеиновых кислот и реакции, приводящие к полимеризации аминокислот и нуклеотидов. Таким образом, поток информации от ДНК к белкам представляет собой лишь часть большей петли метаболических процессов, причем сам процесс репликации ДНК происходит с высокой степенью точности. Поток генетической информации всегда направлен от ДНК в клетку, и копии с первичного шаблона передаются от поколения к поколению почти в неизменном виде. Простая концепция, выраженная уравнением (15-1), быстро привлекла к себе внимание ученого мира и привела к стремительному развитию биохимической генетики. [c.184]

Один из способов предотвращения полимеризации аминокислоты состоит в блокировании ее аминогруппы с тем, чтобы в реакцию могла вступать только аминогруппа амина. С этой целью используют карбобензоксихлорид (известный также под названием карбобензилоксихлорида или бензилхлор-формиата ), который реагирует с аминогруппами аминокислот и других [c.393]

Разработан метод полимеризации аминокислот, но нри этом получают только сложные смеси соединений различного молекулярного веса. Этот ме- [c.540]

Синтез белков включает ступенчатое присоединение аминокислот в заранее заданной последовательности в настоящее время он ограничивается лишь лабораторным приготовлением относительно простых молекул. Процедура синтеза облегчается, если аминокислота ковалентно связана с водонерастворимым полимером, и этот метод может лечь в основу будущих промышленных процессов получения синтетического белка (т. 4, стр. 338), Сообщается, что потенциально съедобное вещество образуется в результате статистической полимеризации аминокислот в протеиноиды , имеющие молекулярный вес более 8000. [c.611]

Полиамиды составляют семейство полимерных материалов, содержащих характеристические амидные функциональные группы. Обычно их получают реакцией конденсации-полимеризации аминокислот или карбоксильных кислот и аминов. [c.238]

Для выяснения закономерностей, определяющих связь строения и конформации Б., а также связь структуры и биологич, функций, большое значение имеет создание (синтез) моделей Б. Существуют уже методы полимеризации аминокислот и нуклеотидов появились первые работы по полимеризации моносахаридов. [c.129]

Карбонат рубидия оказывает положительное действие на процесс полимеризации аминокислот с его помощью получены синтетические полипептиды с молекулярным [c.169]

Измеряли концентрацию аммиака, цианистого водорода и альдегидов в U-образной трубке и концентрацию аминокислот в колбе объемом 500 мл опыт длился 175 ч. в продолжение первых 25 ч образуются в основном цианистый водород и альдегиды. На их образование расходуется аммиак. Затем рост концентрации цианистого водорода и альдегидов прекращается, а концентрация аминокислот продолжает расти по-прежнему за счет потребления аммиака. После 125 ч опыта концентрация аминокислот перестает расти, а количества аммиака, H N и альдегидов быстро уменьшаются. Очевидно, в этот период синтез аминокислот уравновешивается их потреблением в каком-то другом процессе. Последующие эксперименты показали, что этот процесс — полимеризация аминокислот, не учтенная С. Миллером. [c.105]

Значительный прогресс достигнут в синтезе полипептидов из аминокислот. Прямая полимеризация аминокислот или их эфиров неферментативными методами почти бесполезна, так как нет ни малейшей вероятности получить вещество, содержащее нужные аминокислоты в определенной последовательности. Необходимо осуществлять пептидные связи одну за другой и при этом тщательно следить за защитой тех функциональных групп, которые не используются в данной конденсации. [c.592]

Рис. VII. 9. Влияние регулятора (бензойная кислота) на степень полимеризации аминокислоты. Цифры на кривых —количество введенного регулятора (в моль).

Как мы уже говорили, появление биологически важных пептидов было бы крайне маловероятным событием и происходило бы в очень ограниченной степени, если бы объединение аминокислот было полностью неупорядоченным процессом. Однако общеизвестно, что в природе существуют лишь весьма немногие комбинации из 20 с лишним различных аминокислот, хотя таких комбинаций в принципе возможно очень много. Поэтому мы вправе задать вопрос, могут ли такие специфические последовательности возникать небиологическим путем и если могут, то каким образом. (Предполагается, что в добиологический период аминокислотные последовательности возникали без всякого контроля со стороны нуклеиновых кислот в отличие от того, что имеет место в настоящее время. Если бы такой контроль существовал, то пришлось бы говорить о способах упорядочивания нуклеотидов. Так или иначе, регулирующий механизм, то ли присущий самим объединяющимся мономерам, то ли внешний по отношению к ним, должен был играть ограничивающую роль. Поскольку большинство исследований проводилось с полимеризацией аминокислот, мы будем обсуждать именно этот процесс. К вопросу о полимеризации аминокислот, контролируемой нуклеиновыми кислотами, мы вернемся позже.) [c.242]

Поэтому вполне вероятно, что полимеризация аминокислот направлялась самими пептидными продуктами. Хотя первоначально объединение аминокислот определялось относительной реакционной способностью мономеров, образующиеся пептиды могли затем оказывать воздействие (по типу обратной связи) на скорость и характер последующей полимеризации. Это ие противоречит тому, что полинуклеотиды, появившиеся примерно в тот же геологический период, также могли оказывать влияние на этот процесс, внося соответствующие ограничения в процессы образования полипептидов. Однако в основном последовательность аминокислот ие обязательно зависела от регулирующего воздействия нуклеиновых кислот в отличие от того, что имеет место в современных биологических системах. Возможно даже, что в на- [c.248]

Рассматривая исходный пункт термической теории происхождения жизни, предложенной Фоксом, Кальвин [3] отметил, что такая же дегидратация сопровождает не только полимеризацию аминокислот, но и объединение других строительных блоков в более крупные органические молекулы. Такое объединение всегда связано с реакцией конденсации, при которой чаще всего от одного блока отщепляется атом водорода, а от другого — гидроксильная группа (фиг. 35). [c.116]

Поскольку такие стереоселективные катализаторы и поверхности, по-виднмому, отсутствовали во времена абиотического синтеза, вполне вероятие, что в этих условиях возникали рацемические смеси L- и 0-и юмеров, несмотря па суп1,ествование определенных ограничений, благодаря которым связывание носило упорядоченный характер, в чем мы уже имели возможность убедиться. Такое представление подтверждается тем фактом, что аланин, образующийся из смеси газообразных реагентов при облучении электронами, является рацематом (гл. IV). Точно так же при полимеризации аминокислот путем нагревания в значительной степени происходит рацемизация оптически активных реагентов [91. В чем состоит конкретно преимущество стереогомогенности биополимеров, неясно. Было высказано предположение, что рацемические полиаминокислоты не способны (или способны в меньшей степени) образовывать а-спирали, а между тем это основной механизм структурной стабилизации оптически чистых (стереогомогенных) полипептидов (т. е. природных белков) [105, 106. [c.252]

Матрица из случайных сочетаний Неупорядоченная полимеризация аминокислот Порядок нз хаоса [c.217]

Упорядоченная матрица Упорядоченная полимеризация аминокислот Хаос из порядка [c.217]

Необходимым условием синтеза белка, который в конечном счете сводится к полимеризации аминокислот, является наличие в системе не свободных, а так называемых активированных аминокислот со своим внутренним запасом энергии. Активация свободных аминокислот осуществляется при помощи специфических ферментов-аминоацил-тРНК-синтетаз-в присутствии АТФ. [c.523]

Ван Бао-жен [325, 326] показал, что s-капролактам не полимеризуется под влиянием перекиси бензоила и других инициаторов свободнорадикального типа. Карбоновые кислоты в отсутствие воды действуют очень слабо, а в присутствии воды — очень быстро инициируют полимеризацию. Аминокислоты, например 2-аминокапроновая, вызывают быструю полимеризацию, а триметилфениламмонийиодид не действует. Из этого следует, что инициирование вызывается как катионом, так и анионом, которые активируют амидную группу по механизму переноса протона. [c.90]

Полимеризацию аминокислот и простых пептидов в лабораторных условиях можно осуществить различными методами. Полимеризация f-аминокапроновой кислоты достигается путем нагревания [1]. Другой, более удобный метод, употребляемый для получения полиаминокислот, заключается в декарбоксилирова-нии карбаминовых ангидридов при помощи малых количеств воды [2—5] [c.383]

Приводеппые выше химические формулы полимеризации аминокислот (стр. 6—7) и глюкозы (стр. 7) дают иредставлсиис и о гид релизе этих соединений. Поскольку гидролиз является процессом, обратным процессу полимеризации, то при гидролизе реакция идет не слева направо, как показано в этих формулах, а справа палево. [c.9]

Известны полиамиды двух основных типов в зависимости от строения повторяющихся элементов цепи. Полимеризация аминокислоты с аминной и карбоксильной группой на противоположных концах цепи или соответствующего ей лактама дает линейный полимер, мономерное звено которого имеет вид [c.357]

Присутствие лавовых пород способствует термической полимеризации аминокислот [102]. Обычно в лаве находят монтмориллонит [103). Поэтому вполне возможно, что этот глинистый минерал, был активным агентом, ускорявшим реакции пироконденсации. [c.250]

Еще один изученный механизм стереоспецифического отбора основан на преимущественном взаимодействии соответствующих аминокиаютных остатков [1091. Полимеризация аминокислот с участием карбодиимидов приводит к незначительной рацемизации [ПО]. Конденсация аминокислот с отщеплением воды при участии дицианамида происходит, по-видимому, по механизму, сходному с механизмом конденсации с участием карбодиимидов [391, о чем уже говорилось ранее. Поэтому в экспериментах с дицианамидом удается исследовать степень стереоселективности полимеризации, основанной на природе взаимодействия аминокислотных остатков, участвующих в этом процессе (независимо от способов, которыми достигается их связывание). Однако результаты экспериментов по димеризации аминокислот с неполярными боковыми цепями в водных растворах свидетельствуют о том, что на этом уровне полимеризации не происходит стереоселективного отбора [109]. Иными словами, L-аминокислоты, по-видимому, реагируют с D-аминокислотами с такой же легкостью, как и с L-аминокислотами. [c.253]

А. Но даже если это так, то какую связь здесь можно усмотреть с возникновением биологической упорядоченности Хотя в лаборатории при проведении реакций полимеризации аминокислот в отсутствие иуклеинопых кислот действительно образуются определенные последовательности, означает ли это, что такого рода реакции действительно имеют отношение к процессам биогенеза И какое отношение они имеют к современным живым системам [c.305]

Для Е. oli большая часть биосинтетических реакций в настоящее время известна. Это позволило определить количество АТФ, используемого для образования основных клеточных макромолекул. Было подсчитано, что в культуре Е. соИ, растущей в минеральной среде с глюкозой в качестве единственного источника углерода, для синтеза 1 г клеточного материала расходуется около 35 ммоль АТФ. Больше половины этого количества (около 20 ммоль) используется в реакциях полимеризации аминокислот, ведущих к синтезу белковых молекул. Сле-дущими по энергетическим затратам биосинтетическими процессами являются ферментативные этапы включения сахара в соответствующие нуклеотиды на пути синтеза РЫК и ДНК (около 3,5 ммоль АТФ), а также реакции полимеризации моносахаров (около 2 ммоль АТФ). [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология