Синтез белков

Что произойдет, если синтез белка производить при температуре ниже 20 °С [c.285]

Проблема строения и синтеза белков — одна из важнейших в современной науке. В этой области в последние десятилетия достигнуты большие успехи. Установлено, что десятки, сотни и тысячи молекул аминокислот, образующих гигантские молекулы белков, соединяются друг с другом, выделяя волу за счет карбоксильных и аминогрупп структуру цепи такой молекулы можно представить так [c.498]

Чужие белки часто включаются в тело как часть болезнетворных агентов -вирусов, бактерий, грибков, паразитов. Химия тела так сильно зависит от наличия нужных белков в определенном месте, в определенное время и в нужном количестве, что при появлении чужого белка сразу вырабатывается сигнал для нейтрализации возможной опасности. Стратегия защиты организма иммунной системой заключается в синтезе белков, окружающих часть молекулы чужого белка. Опять биохимическое взаимодействие становится возможным из-за соответствия формы молекул антител и антигенов (свойство комплементарности). Если молекула захватчика будет окружена, она не сможет причинить вреда. [c.486]

Ион калия присутствует в соках и клетках всех живых организмов. Без иона калия невозможно превращение одних углеводов в другие и синтез белков растениями. [c.513]

Развитие методов твердофазного синтеза белков и других биополимеров [c.524]

Процессы разделения жидких систем играют важную роль во многих отраслях народного хозяйства. Для осуществления этих процессов уже давно применяют разнообразные способы перегонку и ректификацию, абсорбцию и адсорбцию, экстракцию и др. Однако природа за миллионы лет эволюции живых организмов выработала наиболее универсальный и совершенный метод разделения с использованием полупроницаемых мембран. Действительно, биологические мембраны обеспечивают направленный перенос необходимых организму веществ из внешней среды в клетку, и наоборот. Без мембран невозможны были бы дыхание, кроветворение, синтез белка, усвоение пищи, удаление отходов и другие процессы. [c.13]

В природе синтез белков всегда направлен на формирование определенной первичной структуры и протекает в водных средах при обычных температурах в соответствии с универсальным генетическим кодом под влиянием специфических ферментов. Основная схема этого процесса в настоящее время уже известна. Всю генетическую информацию, обеспечивающую формирование определенной первичной структуры полипептидных цепей и макромолекул белка, несут важнейшие биополимеры, относящиеся к классу сложных полиэфиров, - нуклеиновые кислоты. Эта информация определяется последовательностью соединения друг с другом различных нуклеотидных оснований - звеньев этого полимера. [c.349]

Буквально все имевшиеся тогда факты убеждали меня в том, что ДНК служит матрицей, на которой образуются цепочки РНК. В свою очередь, цепочки РНК были вполне вероятным кандидатом на роль матриц для синтеза белка. Какие-то неясные данные, полученные на морских ежах, истолковывались как доказательство превращения ДНК в РНК, но я предпочитал доверять другим экспериментам, свидетельствовавшим о том, что образовавшиеся молекулы ДНК весьма и весьма стабильны. Идея бессмертия генов была похожа на правду, и я повесил на стену над своим столом листок с надписью ДНК->РНК->Белок. Стрелки обозначали не химические превращения, а перенос генетической информации от последовательности нуклеотидов в ДНК к последовательности аминокислот в белках. [c.89]

Другие реакции ацилирования также имеют важное значение для защиты аминогрупп в процессе синтеза белка. Обсудим вкратце такие реакции. [c.54]

Химический синтез белков [c.67]

Отсюда ясно, что для успешного синтеза белков необходимо последовательное присоединение аминокислот с малой степенью образования побочных продуктов. Этого можно добиться, используя защитные группировки для аминогрупп, карбоксильных групп и боковых цепей, потенциально способных участвовать в реакции. В качестве примера вернемся к синтезу Gly-Ala если аминогруппа глицина защищена (превращена в химически неактивную), то взаимодействие молекул глицина между собой невозможно. Далее, если карбоксильная группа аланина также защищена, то единственная возможная реакция — взаимодействие карбоксильной (активированной) группы глицина и аминогруппы аланина с образованием искомого дипептида. [c.68]

Поскольку каждая аминокислота присоединяется поочередно, при химическом синтезе белков очень важен выход на каждой стадии. Вновь обращаясь к синтезу Gly-Ala, отметим, что, если синтез пептидной связи прошел на 90%, такой синтез может считаться удовлетворительным. Однако, если те же условия использованы для синтеза декапептида грамицидина S, то общий выход составит 0,9 X 100% = 35%. При этом не учитываются потери при введении и снятии защитных групп. Следовательно, при синтезе белковых макромолекул образование пептидной связи должно проходить с высоким выходом. [c.68]

Учитывая огромный объем информации, подлежащий хранению (например, тип организма, физические свойства, химические превращения и т. д.), следует ожидать, что это будет биополимер. Возможно ли, чтобы в качестве такой молекулы выступал белок Вероятнее всего, нет, поскольку белки и так играют важную роль структурных и функциональных (ферментативный катализ) компонентов клетки. Столь важная функция как хранение информации должна выполняться уникальной макромолекулярной структурой, которая, скорее всего, не участвует в обычных клеточных процессах. Можно ожидать, что этот специфический биополимер имеет весьма однородную структуру, поскольку он должен выполнять исключительно важную роль. Не следует думать, что для него характерно такое же структурное разнообразие, как для белков, поскольку последние способны участвовать в очень многих химических реакциях. В то же время он должен состоять из разнородных компонентов, чтобы нести различную информацию. Следует ожидать, что этот биополимер обладает жесткой, вполне определенной структурой, так как он должен взаимодействовать с клеточным аппаратом при передаче хранимой информации. Свободно висящая молекула, состоящая из ациклических полимерных цепей и принимающая одну из множества возможных конформаций, вряд ли будет соответствующим образом взаимодействовать, даже кооперативно, с упорядоченными структурами клеточных компонентов. Специфическая информация должна передаваться соверщенно точно. Напомним, что синтез белков, например, происходит на матрице упорядоченно и последовательно, а не статистически в растворе (разд. 2.5). [c.105]

Конфигурацию сдвоенной спирали, как установили Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик (1953 г.), имеют макромолекулы нуклеиновых кислот ДНК и РНК, которые связаны с белками и выполняют определяющие функции в процессах синтеза белка, передачи наследственности, старения организма. Каждая их спираль свернута из своей цепи [c.40]

Сопряжение я-электронов азота, углерода и кислорода придает пептидной связи особый характер. Полипептиды входят в структуру белков. Интересно, что первый синтез белка — инсулина, включающего в свою структуру 51 аминокислоту, который был выполнен до матричного синтеза обычным путем, проходил в 221 стадию. Так как выход продукта на каждой стадии никогда не достигает 100%, то выход конечного продукта многостадийного спн-теза очень мал. Кроме того очистка от побочных продуктов, получающихся на каждой стадии, очень трудна. [c.191]

Нуклеиновые кислоты-это биополимеры с высокой молекулярной массой, которые переносят наследственную информацию, необходимую для размножения клеток. Кроме того, нуклеиновые кислоты контролируют развитие клеток, регулируя синтез белков. Полимерная цепь нуклеиновых кислот состоит из чередующихся фосфатных и рибозных сахарных остатков, к которым присоединены органические основания. Полимерная молекула ДНК имеет вид двойной спирали, сохраняющей свою форму благодаря водородным связям между органическими основаниями, которые расположены друг против друга в двух цепях спирали во взаимодополняющей последовательности. [c.464]

Нуклеотид (разд. 25.6)-соединение, состоящее из остатков фосфорной кислоты, сахара и органического основания. Нуклеотиды образуют линейные полимеры, называемые ДНК и РНК, которые принимают участие в синтезе белков и размножении клеток. [c.466]

Рибосомы являются центрами синтеза белка, в котором они участвуют в форме агрегатов — полирибосом. Рибосомы состоят на 40-—60% из РНК и на 60—40% из белка. [c.248]

Лигазы — ферменты, ускоряющие процессы синтеза белков, нуклеиновых и жирных кислот и других органических соединений, образующихся в живой клетке. [c.259]

Это утверждение уже устарело. В 1963 г. впервые был синтезирован природный белок — инсулин. Сейчас методы синтеза белков значительно усовершенствованы, и их синтез уже не является проблемой. Химики могут синтезировать и другие сложнейшие природные биополимеры — нуклеиновые кислоты. См. Шамин А. Н. Химический синтез белка (исторический очерк).— М. Наука, 1969, 115 с. [c.183]

Можно утверждать, что без катализа вообще была бы невозможна жизнь. Достаточно сказать, что лежащий в основе жизнедеятельности процесс ассимиляции двуокиси углерода хлорофиллом растений является фотохимическим и каталитическим процессом. Простейшие органические вещества, полученные в результате ассимиляции, претерпевают затем ряд сложных превращений. В химические функции живых клеток входит разложение и синтез белка, жиров, углеводов, синтез различных, часто весьма сложных молекул. Таким образом, клетка является своеобразной и весьма совершенной химической лабораторией, а если учесть, что все эти процессы каталитические — лабораторией каталитической. Катализаторами биологических процессов являются особые вещества —ферменты. Если сравнивать известные нам неорганические катализаторы с ферментами, то прежде всего поражает колоссальная каталитическая активность последних. Так, 1 моль фермента алкогольдегидрогеназа в 1 сек при комнатной температуре превращает 720 моль спирта в уксусный альдегид, в то время как промышленные катализаторы того же процесса (в частности, мeдь)J при 200° С в 1 сек превращают не больше 0,1 — 1 моль на один грамм-атом катализатора. Или, например, 1 моль фермента каталазы при 0°С разлагает в одну секунду 200 000 моль перекиси водорода. Наиболее же активные неорганические катализаторы (платиновая чернь) при 20° С разлагают 10—80 моль перекиси в 1 сек на одном грамм-атоме катализатора. Приведенные примеры показывают, что природные биологические катализаторы во много раз превосходят по активности синтетические неорганические катализаторы. Высокая специфичность и направленность действия, а также способность перерабатывать огромное количество молекул субстрата за короткое время при температуре существования живого организма и позволяет ферментам в достаточном количестве давать необходимые для жизнедеятельности соединения или уничтожать накапливающиеся в процессе жизнедеятельности бесполезные, а иногда и вредные продукты. [c.274]

Магний Оре>и, морская пища, 1иокслад Катализирует синтез молекул-переносчиков энергии, участвует в синтезе белков и энергетических процессах, расслаблении мышц Потеря жидкости организмом, сердечные спазмы [c.277]

Нуклеиновые кислоты, составляющие ДНК (молекулу, контролирующую воспроизводство клсгтки и синтез белков), могут повреждаться двумя способами. Меньшую оп.1снссть представляют мутации, изменения в структуре ДНК, приводящие к синтезу новых белков. Большинство мутаций убивает клетку. Если мутация затронула сперматозоид или яйцеклетку, изменение может проявиться в ниде дефектов потомства. Некоторые мутации вызывают рак — неконтролируемый рост и метаболизм клеток. Если же повреждены многие ДНК во м1югих клетках, жизненно важные белки не смогут больше образовываться и поск дует немедленная смерть. В табл. У.Ю приведен список факторов, определяющих степень радиационного биологического поражения. Табл. У. 11 показывает биологическое действие возрастающих доз радиации. [c.353]

Замена нефти и природного газа ядерной и угольной энергетикой позволит полностью передать нефть и газ на технологические нужды в качестве основного сырья хи.мической промышленности — для получения традиционной химической продукции, а также для синтеза белков и жиров. [c.37]

Азот относится к группе химических элементов, играющих исключительно важную роль в живой природе и жизни человека. Азот участвует в основных биохимических процессах. В составе белков он образует важнейшие питательные вещества для человека и животных. Но в синтезе белков в растительных и животных организмах участвует не элементарный азот, имеющий очень прочную межатомную связь (энергия диссоциации N2 940 кДж/моль), а его химические соединения, прежде всего аммиак. Из аммиака получают азотную кислоту и азотные удобрения. В условиях мирного времени подавляющее количество соединений азота расходуется на производство удобрений. Соединения азота также широко применяются в производстве промежуточных продуктов и красителей, для изготовления пластических масс (например, аминоплас-тов), химических волокон, фотографических препаратов, медика- [c.83]

Азот — основной компонент атмосферы Земли (78,09% по объему, или 75,6% по массе, всего около 4-10 кг). В космосе он занимает четвертое место вслед за водородом, гелием и кислородом. Свободный азот вместе с аммиаком N [3 и хлоридом аммония ЫН. С присутствует в вулканических газах. Органические соединения азота содержатся в нефти и угле. В живых организмах его до 0,3% в виде соединений. Присутствие связанчого азота в почве — обязательное условие земледелия. Растения, получая азот из почвы в виде минеральных солей, используют его для синтеза белков, витаминов и другие жизненно важных веществ. [c.119]

Существуют нуклеиновые кисло1ы двух типов более стабильная дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), являющаяся хранителем генетической информации менее стабильная рибонуклеиновая кислота (РНК), взаимодействующая с ДНК. Она выполняет роль матрицы, переносящей И11формацию об определенной последовательности аминокислотных звеньев в полипептидной цепи с макромолекул ДНК с помощью так называемого расомного механизма . Описание особенностей протекания процесса синтеза белка в живых организмах выходит за рамки этого пособия. [c.349]

Однако катализаторы, способные проводить ресинтез белков из 2-аминокислот или дикетопиперазинов вне организма, до сих пор не открыты. В этом направлении проводились работы, из которых интерес представляют исследования А. Я. Данилевского [59]. Он действием протеолитических ферментов вне клеток получил своеобразные продукты ресинтеза—не растворимые в воде пластеины, которые не дают, однако, ни одной из характерных реакций на белки и природа которых до сих пор не установлена. Интерес в этом отношении представляют работы С. Е. Бреслера [60] с сотрудниками, которые осуществили обратный синтез белков, применив высокие давления порядка 5000—6000 ат. Эту стадию процесса С. Е. Бреслер назвал ресинтезом белков. Ему впервые удалось установить, что схематическая реакция [c.507]

Тот же самый принцип активации карбоксильной группы используется н в синтезе белков in vivo. Карбоксильная группа аминокислоты активируется, реагируя с АТР с промежуточным образованием ангидрида. Однако следующая стадия не сводится просто к атаке такого ангидрида второй аминокислотой, поскольку синтез белков включает строго определенное последовательное присоединение многих (до нескольких сотен) аминокислот. Матрица, или организующая поверхность , должна участвовать в этом процессе для того, чтобы обеспечить правильную последовательность белковой молекулы. Макромолекулой, выполняющей функцию такой матрицы, является полинуклеотидтранс-портная рибонуклеиновая кислота (тРНК) строение полинуклеотидов описано в следующей главе. [c.56]

Такова в общих чертах схема синтеза белка in vivo некоторые детали, например роль белковых факторов элонгации, опущены. Очевидно, что синтез белка — очень сложный процесс его основу составляет активация карбоксильной группы с последующим упорядоченным присоединением аминокислот на наирав-ляющей (организующей) матрице, которая делает практически невозможным образование неправильной последовательности или другие побочные реакции. Важное значение этих соображений станет ясным в дальнейшем, прн кратком рассмотрении проблем химического синтеза белков. Тем не менее, имея представление о синтезе белка in vivo, можно оценить фармакологическое действие лекарств или антибиотиков, которые нарушают белковый синтез. Такие антибиотики, вообще говоря, токсичные соединения, поскольку нарушают синтез белка и у болезнетворных бактерий, и у пациента, однако и ош1 могут оказаться весьма полезными терапевтическими препаратами. [c.60]

Рис. 2,5. Схема пептидного синтеза с использованием комплементарных носителей, предложенная Лентсингером и Клотцем, которая очень схожа с механизмом рибосомного синтеза белков [6].

Биохимический синтез белков — это сложный процесс, для которого необходимы организуюшая поверхность, белковые катализаторы, запас энергии и т. д. Уже само перечисление предъявляемых требований показывает, что осуществление химического синтеза белка — трудная задача. Следовательно, прежде чем приступать к ее решению, следует принять во внимание некоторые соображения. [c.67]

Поэтому после завершения реакции в органической среде непрореагировавший карбодиимид и мочевину удается просто отмыть водой. Следует отметить, что вследствие образования азлактонов из ангидридоподобных промежуточных соединений в довольно значительной степени при синтезе белков (пептидов) может проходить рацемизация. Однако при синтезе коротких пептидов эта помеха минимальна. [c.85]

Генетическая информация передается от родительской клетки к дочерней путем репликации (синтеза) ДНК- Генетическая информация сохраняется в ДНК до тех пор, пока не понадобится, а затем превращается в инструкцию по синтезу белка специфической последовательности в процессе транскрипции. Генетическая инструкция переписывается на полимерную молекулу РНК (мРНК). Она в свою очередь взаимодействует с соответствующими специфическими амииоацил-тРНК, в результате чего происходит последовательное присоединение аминокислот. Перевод генетической информации из РНК в специфическую аминокислотную последовательность называется трансляцией. [c.108]

Большинство ученых в настоящее время полагает, что эволюция кизни прошла через четыре стадии. Вначале происходило образование небольших молекул (амииокислот, нуклеотидов, сахаров). Из этих строительных блоков образовывались затем макромолекулы, такне, как белки и нуклеиновые кислоты. На третьей стадии происходило образование клеточиоподобной структуры, способной К самовоспроизводству. На последней стадии эта примитивная клетка эволюционировала в современную клетку, содер кащую генетическую программу синтеза белка. [c.181]

Пептиды с открытой цепью, Г л у т а т и о н, выделен в 1921 г. Гонкинсом, с1п-1тезнрован Харрингтоном н Мидом, широко распространен. По-виднмому, играет важную роль при окислительно-восстановительных процессах в клетке прн обезвреживании ядов и, возможно, в синтезе белка [c.391]

Биолог. Мне известно, что инсулин, используемый при лечении больных сахарным диабетом, не только ускоряет процессы утилизации глюкозы клетками, но и значительно интенсифицирует ряд других обменных процессов в организме, включая процессы синтеза белка в сердечной мьтще, а также в жировой ткани, печени и скелетных мьшщах [Руководство по физиологии, 1982], Если это так, то введение инсулина должно способствовать повьппению Параметра Подобия. Может бьггь, в этом и состоит причина наблюдаемого вами улучшения состояния инфарктных больных после назначения им инсулина [c.89]

Активность различных ферментов, а также специфика происходящих в тканях биохимических процессов тесно связаны с определенными довольно узкими интервалами pH. Например, пепсин желудочного сока активен при pH = 1,5—2,0 содержащийся в слюне птиалин, ускоряющий процесс осахаривания крахмала, наиболее активен при pH = 6,7, т. е. почти в нейтральной среде. В зависимости от pH среды ферменты могут катализировать совершенно различные реакции. Так, тканевые катепсииы при реакции среды, близкой к нейтральной, катализируют синтез белка, а при кислой реакции его расщепление. При отклонении величины pH от оптимальных значений активность ферментов, как показывает опыт, сильно снижается нли даже вовсе прекращается, что в конечном итоге приводит организм к гибели. [c.205]

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (лат. nu leus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения биологического происхождения, входящие в состав белков-нуклеопротоидов и играющие важную роль в процессах жизнедеятельности всех живых организмов, Н. к. построены из большого количества мононуклеотидов, в состав которых входят фосфорная кислота и так называемые пуриновые и пиримидиновые основания (нуклеоз ды). Различают дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. ДНК сосредоточена преимущественно в ядрах всех клеток, в хромосомах РНК находится главным образом в цитоплазме. Считают, что ДНК имеет большое значение в передаче наследственных свойств организмов, а РНК — в синтезе белков. [c.177]

Современная общая химия Том 3 (1975) -- [ c.3 , c.390 , c.391 ]

Современная общая химия (1975) -- [ c.3 , c.390 , c.391 ]

Биохимия Издание 2 (1962) -- [ c.8 , c.331 , c.341 , c.343 , c.423 , c.424 , c.426 , c.428 , c.429 , c.432 , c.458 , c.459 , c.482 , c.486 , c.487 , c.574 , c.576 ]

Физиология растений Изд.3 (1988) -- [ c.362 , c.363 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология