пептид, изучение структуры

Вместе с тем в период с 1902 г., когда был синтезирован первый дипептид, и до 1945 г., хотя и было синтезировано огромное количество пептидов, изучение деталей структуры природных белков продвинулось вперед весьма незначительно. Количество пептидов, выделенных из гидролизатов белков, строение которых было установлено, исчислялось единицами, а расположение этих пептидов в белковой молекуле было совершенно неясно. Очень незначительными были успехи в деле изучения строения природных пептидов. Практически самым большим достижением в этой области было установление строения трипептида глутатиона Ф. Гопкинсом. [c.130]

В развитии структурных исследований белка большую роль сыграло изучение структуры аминокислот, пептидов и полипептидов, которое позволило установить основные стереохимические законы для остова полипептидной цепи. Мы рассмотрим вначале именно эти исследования, так как современные представления о вторичной структуре белка в большой мере опираются на их результаты. [c.536]

Теоретический расчет а-спиральной конфигурации оказался возможным только благодаря точному знанию валентных углов и межатомных расстояний в пептидной цепи. Полинг проанализировал все возможные конфигурации хребта полипептидной цепи, удовлетворяющие структурным требованиям, сформулированным на основании изучения структуры аминокислот и пептидов. Он показал, что сохраняя стандартные валент-лые углы и межатомные расстояния, выполняя требование плоскостного расположения пептидных групп, т. е. изгибая цепь только в точках расположения а-углер одных атомов и добиваясь при этом полного насыще- ия водородных связей в структуре, можно построить только две спи- [c.539]

Твердофазный секвенатор позволяет получать наилучшие результаты при анализе пептидов, содержащих от 5 до 40 аминокислотных остатков. Иногда он применяется и для изучения структуры более крупных пептидов и белков, особенно гидрофобных, легко вымываемых из реакторов жидкофазного прибора. С помощью этого метода удается определять последовательность 20 — 25 аминокислотных остатков. [c.66]

Изучению структуры и функции белков и пептидов уделяется огромное внимание. При этом выделение белка и определение его первичной структуры составляют ту основу, на которой строится вся дальнейшая работа. [c.388]

Самого пристального внимания заслуживает обзор, посвященный масс-спектрометрическому методу определения аминокислотной последовательности пептидов. Этот метод, в разработку которого значительный вклад внесли советские ученые, в настоящее время находит все большее применение при изучении структуры пептидов и белков. [c.4]

В. Изучение структуры пептидов [c.157]

Гидролиз пепсином, повидимому, весьма полезен при изучении структуры рибонуклеазы [352]. В результате гидролиза этот белок вполне воспроизводимо может быть превращен в 13—15 пептидов, средняя длина которых равна 8—9 аминокислотным остаткам. [c.180]

Область органической химии, посвященная изучению структуры и химических свойств соединений, синтезируемых живыми организмами, исключительно велика по объему и чрезвычайно разнообразна. Многие типы природных соединений, рассмотренные в предыдущих главах, например углеводы, аминокислоты, белки и пептиды, а также алкалоиды, были исследованы настолько детально, что описанию их распространения в природе, методов выделения и анализа, установления структуры, рассмотрению их химических реакций, способов синтеза, биологических функций и биогенетических реакций, приводящих к их образованию, посвящены (или могут быть посвящены) целые тома или даже серии томов таков объем наиболее важных областей, связанных с исследованием природных соединений. [c.417]

До сих пор исследования -глицилглицина Юзом и Муром [16] являются единственной работой по изучению структуры кристалла линейного пептида, основанной на качественном измерении интенсивности рентгеновских рефлексов. Эта работа была начата перед войной и еще не совсем закончена. Она будет рассмотрена в следующей главе. [c.301]

По существу для характеристики штаммов, циркулирующих среди животных, могут быть использованы те же методы, которые применяются нри изучении вирусов гриппа человека. Особо следует отметить олигонуклеотидное картирование РНК [14], изучение последовательностей РНК и клонированных генов [1, 18], картирование пептидов, изучение белков и РНК в геле [23, 49], а также серологические методы [52, 55], которые успешно применяли для дифференцировки вирусов гриппа животных. Однако-эти вирусы изучены в меньшей степени, чем штаммы, выделенные от людей. Это относится не только к сведениям о структуре вирусов, но также к эпидемиологическим особенностям животных штаммов, патогенезу и иммунному ответу инфицированных животных. Будущие исследования, несомненно, будут направлены на выяснение некоторых из этих вопросов. Представляется воз- [c.318]

В нашей лаборатории методы ВЖХ используют для очистки и изучения структуры и функции иммуноглобулинов. Ниже приведены детальные описания применяемых вариантов ВЖХ и примеры их использования. ГП-ВЖХ применяют для разделения легких и тяжелых цепей антител после восстановления и ал-килирования. Этот метод используют также для очистки фрагментов антител после их химического расщепления. ОФ-ВЖХ применяют для пептидного картирования антител. Мы обсудим в этой главе способы улучшения разделения пептидов и повышения чувствительности их детектирования, а также новый вариант очистки моноклональных антител в мягких условиях с помощью ГА-ВЖХ. Этот метод имеет ряд преимуществ, которые помогут повысить чистоту препаратов моноклональных антител. [c.139]

Для изучения структуры цинковых пальцев использовали разные физические методы, в частности метод кругового дихроизма и ЯМР исследовали также трехмерную структуру пептида, содержащего один цинковый палец. Было показано, что атом цинка погружен в глубь молекулы и находится в окружении а-спиралей и других спиральных структур, связанных друг с другом при помощи р-слоев (рис. 8.100). [c.130]

Благодаря широкому использованию методов бурно развивающейся белковой химии в последние годы ряд пептидных гормонов получен в гомогенном состоянии, изучен их аминокислотный состав, выяснена первичная (а в случае белковых гормонов—вторичная, третичная и четвертичная) структура и некоторые из них приготовлены синтетическим путем. Более того, большие успехи, достигнутые в области химического синтеза пептидов, позволили искусственно получить множество пептидов, являющихся изомерами или аналогами натуральных пептидов. Изучение гормональной активности последних принесло исключительно важную информацию о взаимосвязи структуры пептидных гормонов с их функцией. Примеры этого будут приведены ниже. [c.448]

Вазотоцин — вазопрессорный гормон задней доли гипофиза у всех позвоночныя ва исключением млекопитающих. Этот гормон синтезирсшан Катсояннис и Дю-Виньо в 1958 г. до изучения структуры природного гормона. Авторами синтезиротан нона-пептид, состоящий из кольца с —S — S — мостиком окситоцина и боковой цепн вазопрессина. Полученный препарат обладает активностью вазопрессина и окситоцина, которая в четыре-пять раз слабее. Вазотоцин — естественный гормон у птиц, рептилий, амфибий и рыб. Изучение его физиологического действия показало, что он обладает различным действием у представителей разных классов позвоночных. У наземных животных он проявляет антидиуретический эффект, т. е. вызывает задержку воды в организме, у рыб — стимулирует диурез и увеличивает выделение воды во внешнюю среду. Эти отличия могут быть связаны с характером среды обитания, так как в обоих случаях его действие направлено на поддержание гомеостаза. [c.270]

Представление о а-спирали и структурах типа складчатого слоя возникло не как вывод из прямых экспериментальных данных, полученных на белках, а скорее как теоретическое обобщение, основанное на изучении молекул более простых веществ. В аминокислотах один из атомов углерода, называемый а-атомом углерода (С ), расположен между амино- и карбокси-группами. Когда аминокислоты соединяются между собой (с выделением воды) в пептиды или полипептиды, группы атомов, заключенные между двумя а-атомами углерода, располагаются [c.429]

Наиб, интенсивно в 70-х гг, развивались синтез олигонуклеотидов и генов исследования клеточных мембран и полисахаридов анализ первичной и пространста структур белков. В кач-ве примера можно указать на успешное изучение структуры важных ферментов (трансаминаза, Р-га-лактозидаза, ДНК-зависимая РНК-полимераза), защитных белков (у-глобулины, интерфероны), мембранных белков (аденозинтрифосфатазы, бактериородопснн). Большое значение приобрели работы по изучению строения и механизма действия пептидов-регуляторов нервной деятельности (т, наз. нейропептиды). [c.288]

Для изучения структуры низкомолекулярных гликопептидов используются обычные методы химии пептидов и химии олигосахаридов (см. гл. 16). Иногда данные о последовательности аминокислот вблизи у.яловойг гликопептидной связи удается установить, выделив серию гликопептидов, аналогичного строения с последовательно возрастающим числом аминокислотных остатков, как, например, при деградации у-глобулина Суще ственно, что это одновременно однозначно доказывает месга прикрепления углеводных цепей к пептидной части. [c.574]

Одно нз преимуществ масс-спектрометрнческого метода заключается в возможности аналнзнровать пептиды, не содержащие свободной а-аминогруппы, и устанавливать химическую природу блокирующего остатка. При использовании электронной ионизации метод пригоден для анализа сравнительно коротких (4 — 6 остатков) пептидов. Границы возможностей масс-спектрометрии в изучении структуры пептидов резко расширились с введением более современных методов ионизации. Применив для этой цели бомбардировку ускоренными атомами, Г. Моррис показал, что можно получать масс-спектры пептидов, молекулярная масса которых достигает 3000, причем для определения структуры достаточно I — 5 нмоль вещества, т. е. в таком случае по чувствительности масс-спектрометрический метод не уступает другим методам. [c.73]

Уменьшение количеств белков и пептидов, необходимых для анализа их структуры, является одной из центральных проблем, стоящих перед исследователями. С целью ее решения ведется поиск новых методов изучения структуры, в частности более чувствительных способов идентификации производных аминокислот (см. с. 61). Один из перспективных подходов заключается в широком использовании радиоактивных методов анализа. В ряде лабораторий при деградации пептидов в секвенаторе применяется радиоактивный или С-ФИТ1Д. Можно вводить радиоактивную метку непосредственно в анализируемый белок. Для многих белков это достигается добавлением радиоактивно меченных аминокислот непосредственно в питательную среду, на которой выращивается культура, являющаяся источником исследуемого белка. Таким же путем оказывается возможным радиоактивно метить белок избирательно по определенным аминокислотным остаткам. Если белок, радиоактивно меченный, например, по остаткам лейцина, анализировать с помощью секвенатора, то простое измерение радиоактивности экстрактов, содержащих анилинотиазолиноны, позволяет безошибочно определить, в каких положениях полипептидной цепи в N-концевой области белка расположены остатки лейцина (рис. 31). Аналогичным образом можно определить положение и других аминокислотных остатков. Такой прием используется для анализа N-koh-цевой последовательности предшественников белков, доступных лишь в ничтожно малых количествах. Для исследования полной структуры он, однако, не применяется из-за дороговизны и трудоемкости. [c.79]

Изучение структуры пептидов привело к расшифровке Полингом, Кори и Брэнсоном в 1950 г. структурного элемента керотина (одного из белков, входящих в состав волос). Примененный ими метод заключался в подборе молекулярной модели, которая могла бы отвечать соответствующей рентгенограмме. Эта модель —< альфа-спираль послужила Уотсону и Крику одной из основных предпосылок для расшифровки структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), представляющей две спирали, идушре в противоположном направлении и закрученные одна вокруг другой. Второй из предпосылок для решения проблемы строения ДНК было чисто техническое усовершенствование, позволившее повысить качество рентгенографии. (Оказывается, расшифровка структуры ДНК может служить сюжетом увлекательной повести [83].) В 1960 г. Кендрю и сотрудники сообщили о получении трехмерной картины распределения электронной плотности в миоглобине, что позволило построить молекулярную модель этого белка. Вскоре была расшифрована структура другого белка — гемоглобина (Перутц и сотр., 1962), а в 1964 г. структура третьего белка —< лизоцима. Лизоцим —< это первый фермент, структуру которого удалось определить. [c.247]

Для действия этого фермента необходимо присутствие свободной а-аминогруппы поэтому он отщепляет от пептидной цепи только N-концевую аминокислоту. Как и при действии реактива Эдмана, отщеп.тгение N-концевой аминокислоты приводит к демаскированию следующего N-концевого аминокислотного остатка. Изучение кинетики освобождения аминокислот ия полипептида дает информацию о последовательности аминокислот в цепи. В случае пептида, имеющего структуру HgN—A-B- -D и т. д., аминокислота А будет освобождаться быстрее, чем аминокислота В, а эта последняя в свою очередь быстрее, чем аминокислота С, и т. д. Лейцинаминопеп-тидаза, как явствует из ее названия, легче всего отщепляет N-концевые остатки лейцина однако она способна отщеплять также и другие аминокислотные остатки, хотя и значительно медленнее. Затруднения, встречающиеся при использовании этой методики, связаны большей частью именно с этими различиями в скорости отщепления. Если, например, в упомянутом выше гипотетическом пептиде аминокислота В является хорошим субстратом, а аминокислота А — плохим, то А и В будут отщепляться практически одновременно. [c.88]

Вторым крупным достижением в изучении аминокислотной последовательности белковых молекул явилось определение структуры рибонуклеазы, выполненное Хирсом, Штейном, Муром и Анфинсеном. Молекула этого фермента, представленная одиночной полипентидной цепью, состоит из 124 аминокислот и содержит 4 дисульфидных мостика. При изучении ее, так же как и в случае инсулина, использовали окисление надмуравьиной кислотой с последуюш им ферментативным гидролизом. Однако для выяснения первичной структуры этой более крупной молекулы потребовалось ввести в методику некоторые усовершенствования авторы применяли ионообменные смолы для количественного разделения пептидов низкого молекулярного веса и использовали количественные методы для определения аминокислотного состава пептидов. Полная структура рибонуклеазы показана на фиг. 30. [c.94]

Эти производные аминокислот образуются при разложении продуктов реакции белков или пептидов с фенплизотиоцианатом. Они очень удобны при изучении структур пептидов и позволяют отделить аминокислоты от мешающих анализу соединений. Кроме этого, с появлением усовершенствованного автоматического способа разделения аминокислот стал необходим метод идентификации этих соединений, поскольку за 72—90. мин с одним производным можно провести от 10 до 25 операций. В качестве такого быстрого метода идентификации соединений была предложена газовая хроматография однако в ряде случаев результаты анализа недостаточно однозначны и требуют подтверждения. [c.501]

В 1931 г. были начаты также исследования пептидов Ф. Ленелем, исследовавшим кристаллическую природу препаратов четырех пептидов, синтезированных еще Э. Фишером [295]. Изучение молекулярной структуры пептидов представляло особый интерес, поскольку они содержали пептидную группу СО—NH. Предвоенные работы группы Д. Бернала в Англии и Ф. Ленеля в Германии привели лишь к определению пространственных ячеек, пространственных групп, спаянности и оптических свойств кристаллов некоторых пептидов. Единственной работой по изучению структуры кристаллов линейного пептида (р-гли-цилглицина), основанной а качественной оценке интенсивности рентгеновских рефлексов, была начатая до войны работа Э. Хьюза и В. Мура, которая была закончена лишь в 1942 г. [262]. [c.141]

Работы в этой области имеют глубокие тради-щп1 в отечественной науке, и им всегда придавалось первостепенное значение. Начало здесь было положено классическими исследованиями Н. Д. Зелинского и его школы. В результате этих исследований были найдены новые подходы к изучению структуры белково-пептидных веществ благодаря открытию эффективных методов их расщепления и усовершенствованию методов анализа продуктов химического и энзиматического расщепления белков. Работы Н. Д. Зелинского отличались исключительной многогранностью, охватывая, наряду с проблемами анализа белков, и синтетические методы в области химии аминокислот и пептидов. Здесь достаточно упомянуть исследования по синтезу а-аминокислот на основе амипирования галоидокислот и циангидриновой реакции, вошедшие в золотой фонд пептидной химии. Эти работы явились важным вкладом в химию белков и вместе с исследованиями [c.513]

В статьях настоящего сборника представлены основные современные методы анализа белков и аминокислот. Сводные обзоры этих методов даны в статьях П. Кирка Химическое определение белков и особенно А. Мартина и Р. Синджа Аналитическая химия белков . Последующие три статьи Э. Снелла Микробиологические методы анализа аминокислот , А. Тизелиуса Адсорбционный анализ смесей аминокислот и Г. Свенссона Препаративньи электрофорез и ионофорез , специально посвящены трем группам методов, получившим за последние годы особенно большое значение. Необходимо, однако, отметить, что теория хроматографических и электрофоретических методов анализа разобрана в этих статьях недостаточно. Кроме того, в статьях сборника неполно представлены изотопный и спектрофотометрические методы анализа. В статье С. Фокса Конечные аминокислоты в пептидах и белках рассматривается весьма важный для изучения структуры белков, но, как видно из материала статьи, еще очень слабо изученный вопрос о конечных группировках полипептидных цепей. Две заключительные статьи сбор- [c.10]

Мы уверены в том, что потребность в быстром, удобном и высокочувствительном анализе последовательности белков и пептидов в ближайшие годы значительно возрастает. Понимание природы и механизма управления клеточной дифференциров-кой потребует однозначной идентификации и описания свойств многих рецепторов и эффекторов клеточной мембраны и многочисленных пептидов, включенных в передачу сигналов между клетками (гормоны, рилизинг-факторы и т. д.). Изучение структуры и организации генов проводится различными методами, дающими последовательности ДНК, которые можно перевести в белковые последовательности. Перевод последовательности мРНК в аминокислотную последовательность белка будет отчасти зависеть от независимо проведенного определения структуры пептидов. [c.460]

Синтез и исследование аналогов природных аминокислот были начаты в середине 40-х годов XX столетия в связи с развитием концепции об антиметаболитах и изучением структур природных пептидных антибиотиков. Установление структур многих биологически активных пептидов (гормонов, кининов, токсинов, нейро- и иммунопептидов), их практическое применение как в научных исследованиях в качестве биохимических реактивов, так и в медицине и ветеринарии в качестве лекарственных препаратов и биостимуляторов послужили дальнейшим мощным стимулом для синтеза неприродных вариантов аминокислот и аналогов биологически активных пептидов на их основе. Такие аналоги во многих случаях выгодно отличаются от природных пептидов измененным метаболизмом и спектром биологического действия, более высокой активностью, более пролонгированным периодом действия в живых организмах. Некоторые неприродные аминокислоты нашли применение в медицине как лекарственные препараты, ингибиторы ферментов, компоненты различных лекарственных форм препаратов. Синтез и изучение свойств неприродных вариантов аминокислот — в настоящее время важное направление исследований в области биоорганической химии. [c.5]

Амиды кислот и другие производные аминокислот представляют интерес для изучения вопроса о генезисе нефти и в последнее время стали изучаться довольно интенсивно. Обнаружена специфичность состава этих соединений по сравнению с природными пептидами. Дальнейшие исследования порфирипов, производных аминокислот, изопреноидных структур и других фрагментов остат- [c.204]

Синтетические структуры на основе порфиринов, содержащие донорно-акцешорные заместители (аминокислоты, пептиды, хиноны), являются удобными моделями для изучения направленного переноса энергии и электронов в природных фотосинтетических процессах. Они могут быть использованы как катализаторы окисления органических субстратов и могут служить объектами исследования механизмов каталитических актов ферментных систем. [c.154]

Несколько близких пептидов, обладающих антибактериальными свойствами, были выделены из штамма почвенного микроорганизма Ba illus brevis (Дю6о , 1940). Они подразделяются на две группы — тироцидины и грамицидины, отдельные представители которых были выделены в относительно чистом виде путем противоточного распределения. Наиболее широко изучен грамицидин-С (С — советский), соединение, впервые описанное русскими исследователями. Это циклический декапептид, имеющий структуру цикло-(L-вал — 1-орн — L-лей— >-фен — -про)г. [c.703]

Химические, физико-химические свойства белков и их структура определяются аминокислотным составом. Поэтому исследование аминокислотного состава является важным аналитическим методом характеристики этих соединений. Исследование аминокислотного состава белков и пептидов включает расщепление этих соединений до свободных аминокислот, разделение последних, их идентификацию и количественное определение. Изучению аминокислотного состава предшествует, как правило, определение однородности изучаемых препаратов. О чистоте препаратов белка судят на основании данных ульт-рацентрифугирования, электрофореза, в частности диск-электрофореза ) [c.122]