Полипептиды Пептиды природные

Все эти положения были высказаны Э. Фишером более 50 лет тому назад. Но за последние 10—15 лет был накоплен огромный фактический материал о продуктах распада белка и было синтезировано огромное число пептидов, среди них ряд природных, что окончательно подтвердило эту точку зрения (см. стр 524—525). Наряду с полипептидами и белками за последнее время среди природных соединений найдено значительное количество циклических пептидов. Некоторые из них обладают гормональным действием, например вазопрессин, регулирующий кровяное давление, другие являются продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, например грамицидины. Одни из этих циклопептидов состоят только из аминокислотных остатков (грамицидин), другие содержат в цикле и другие элементы— серу. Швицер предложил называть первые гомодетными и вторые гетеродетными циклопептидами. [c.486]

Для синтеза природных полипептидных цепей со строго заданной последовательностью аминокислотных остатков необходим многоступенчатый синтез, в котором число стадий конденсации равно степени полимеризации получаемого полипептида Р. Так как для направленного синтеза необходимо, чтобы вводимая аминокислота прореагировала только с другой заданной аминокислотой или пептидом, то она должна быть монофункциональна и соответственно одна из групп — амино- ли карбоксильная группа — должна быть защищена определенной группировкой, которая перед проведением следующей ступени синтеза может быть достаточно легко снята без разрыва пептидной связи. В упрощенном виде пептидный синтез может быть представлен следующей схемой [c.380]

Одним из наиболее интересных и обнадеживающих результатов априорного расчета двух низкомолекулярных белков явилось совпадение почти с экспериментальной точностью значений двугранных углов ф, у, и и X (или координат атомов), рассчитанных и найденных опытным путем Безусловно, это достойный и эффективный финал длительного исследования. Допуская достаточность и справедливость всех положений использованной структурной теории, применимость для белков механической модели и эффективность разработанного для пептидов расчетного метода, трудно было все-таки надеяться на количественную близость теоретических и экспериментальных данных. Предполагалось, что на окончательных результатах существенным образом скажется ряд условностей в описании невалентных взаимодействий, в учете влияния среды и, по-видимому, главное, параметризации эмпирических функций. Неизбежным, особенно вначале, представлялось быстро прогрессирующее с увеличением длины цепи накопление ошибок, которое в конечном счете должно было сделать расчет природных полипептидов (даже при правильности всех исходных теоретических посылок) малоперспективным, подобно тому, как пока еще оказывается малоэффективным синтез белков на основе методов органической химии по сравнению с биосинтезом и методами генной инженерии. Почему же этого не произошло в расчете пространственных структур двух рассмотренных белков Случайно ли получено [c.468]

Проблема структурной организации пептидов и белков включает в себя две противоположные по постановке задачи. Первая из них (назову ее прямой структурной задачей) связана с установлением пространственного строения и конформационных, динамических свойств природных олиго- н полипептидов по известной аминокислотной последовательности. Анализу различных аспектов и оценке перспектив развития существующих подходов к решению этой задачи посвящены все предшествующие главы книги. Цель обсуждаемой в заключительной главе второй задачи, названной мной обратной, состоит в целенаправленном конструировании химического строения молекулы, обладающей наперед заданной пространственной структурой. [c.542]

Изложенный в книге материал позволяет, по моему мнению, утверждать, что в настоящее время имеется объективное представление о принципах укладки белковой цепи в нативную трехмерную структуру и на их основе создан расчетный метод предсказания геометрии белковой глобулы и ее динамических конформационных свойств исходя только из аминокислотной последовательности. Проведенное обсуждение физических аспектов проблемы белка, соответствующих количественных экспериментальных данных и результатов априорных расчетов конформационных состояний природных олиго- и полипептидов сделало возможным объяснить причины протекания самопроизвольного, быстрого и безошибочного процесса свертывания белковой цепи в детерминированную трехмерную структуру. Знание (и понимание) структурной организации пептидов п [c.590]

ПЕПТИДЫ, природные или синт. в-ва, молекулы к-рьи построены из остатков г -аминокислот, соединенных между собой пептидными связями. По числу этих остатков разл чают дипеигиды, трипептиды, тетрапептиды и т. д. П. с длинной цепью наз. полипептидами, с цепью средне длины — олигопептидами, с замкнутой цепью — циклопептидами. Полипептиды достаточно большой мол. массы, способные к организации однозначной пространств, структуры, относят к белкам. К П. близки депсыпептпды. [c.428]

Основное значение работ ученых в 1900—1910 гг. состояло в установлении цепеобразной структуры молекул бе угов, состоящих из множества остатков аминокислот. То обстоятельство, что полученные синтетически полипептиды в ряде случаев оказались тождественными природным пептидам, полученным при неполном гидролитическом расщеплении белков, не могло не привести к выводу, что полипептиды могут рассматриваться в качестве фрагментов сложных белковых молекул. Из работ Э. Фишера также следовало, что белки представляют собой особый класс органических соединений. [c.261]

Имеющиеся в настоящий момент данные рентгеноструктурного анализа не оставляют сомнений в том, что пептидная группа, одиночная или в дя-пептидах, как правило, плоская. Она обычно характеризуется величиной геометрических параметров, указанных в верхней части табл. 104. Ожидать изменения этих величин при переходе к полипептидам нет оснований, поэтому модельные структуры природных и синтетических полипептидов строят, используя значения, полученные для простых молекул . [c.259]

Современные способы установления строения пептидов настолько хорошо разработаны, что удалось расшифровать структуру ряда природных полипептидов. [c.814]

В настоящее время нет экспериментальных данных, доказывающих участие пептидов как промежуточных соединений в синтезе белка. Современные теории биосинтеза белка также не предусматривают участия полипептидов в этом процессе. В то же время установлено, что в различных природных объектах встречаются полипептиды, обладающие, как правило, четко выраженной биологической активностью. Современные методы исследования позволили не только выделить и охарактеризовать больщое число природных полипептидов, но и установить их строение. Некоторые из них удалось получить синтетическим путем. [c.814]

Среди разделов биологических наук одно из ведущих мест занимает биологическая химия, изучающая химический состав организмов и химические процессы, происходящие в живой материи. Для проведения научно-исследовательских работ в области биохимии требуется огромное число химических реактивов и препаратов, ассортимент которых в настоящее время приближается к 5000 наименований. Химические реактивы и препараты, применяемые в биохимических исследованиях, носят общее название биохимических препаратов. Они включают в себя обширную группу химических соединений природного и синтетического происхождения. К биохимическим препаратам обычно относят аминокислоты, их производные и продукты их превращения (метаболиты) пептиды и полипептиды (белки) ферменты и коферменты компоненты [c.57]

Ко второй группе относят природные или структурно близкие к ним химические соединения, например альбумины, глобулины, гистоны и другие белки ферменты и коферменты нуклеозиды, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты пептиды и полипептиды саха-рофосфаты и некоторые другие производные сахаров гормоны, стероиды, антибиотики. Химические реактивы этой многочисленной группы, насчитывающей сотни наименований, весьма термолабильны эти реактивы хранят в особых условиях с большой предосторожностью (см. приложение 3). [c.81]

И сопоставлению возможностей различных синтетических методов, хотя это особенно важно в отношении синтеза высокомолекулярных полипептидов и низших белков и эта проблема приобретает сейчас первостепенное значение. Здесь следует подчеркнуть, что классический пептидный синтез, по-видимому, начинает приближаться к границам своих возможностей, и для получения более высокомолекулярных белков потребуется разработка новых принципов построения пептидной цепи, где, по нашему мнению, одним из наиболее перспективных может оказаться направленное регулирование биосинтетического аппарата клетки, реализующего построение белковых молекул. Подготавливаемый к изданию в русском переводе второй том монографии посвящен вопросам выяснения структуры и синтеза природных пептидов и обсуждению их биологических свойств, а также зависимости между строением и биологической активностью пептидов. [c.6]

Синтез пептидов по этому методу осуществляют обычно следующим образом смесь N-защищенного карбоксильного компонента, триэтиламина и конденсирующего агента (72) выдерживают некоторое время при 0° в ацетонитриле или нитрометане, после чего добавляют соответствующий аминокомпонент. Несомненные преимущества этого метода — высокие выходы пептидов, в том числе и для производных аспарагина и глутамина, а также возможность применения оксиаминокислот без предварительной защиты гидроксильной функции. Если в качестве карбоксильного компонента использовать пептиды, то в этом случае может наблюдаться незначительная рацемизация [2581]. Рассматриваемый метод использован для синтеза природных полипептидов [1322, 1411]. [c.163]

Доказательство стерической однородности физиологически активного полипептида путем сравнения его биологических свойств с природным пептидом не может считаться убедительным, так как на примере диастереомерных фрагментов а-МСГ [1415] показано, что различие в активности не является обязательным. [c.402]

В последующих главах рассматриваются результаты конформацион-1 0го анализа большой серии природных олигопептидов. Их пространст- енное строение практически полностью определяется взаимодействиями ежду близко расположенными в цепи остатками, и поэтому они представляют собой естественные объекты исследования средних взаимодействий. Здесь нельзя было ограничиться анализом единичных примеров в силу по крайней мере двух обстоятельств. Во-первых, изучение конформационных возможностей природных олигопептидов является, как станет ярно позднее, самым ответственным и сложным, но в то же время 1 иболее интересным этапом на пути к априорному расчету трехмерных структур белков. Очевидно, понимание пространственного строения и механизма спонтанной, быстрой и безошибочной укладки белковой последовательности в нативную конформацию невозможно без установления инципов пространственной организации эволюционно отобранных низко- лекулярных пептидов. Между природными олиго- и полипептидами нет четко очерченных границ, и количественная конформационная теория лее простых молекул является естественной составной частью конформационной теории более сложных соединений той же природы. Во-вторых, Й1ание пространственной организации и динамических конформационных свойств природных олигопептидов - гормонов, антибиотиков, токсинов и т.д. - необходимо -вакже для изучения молекулярных механизмов узнавания, действия и регуляции биосистем, выявления структурно-функциональных особенностей пептидов и белков. [c.233]

С -Замещенные аминокислоты (2) не обнаружены в биологически активных полипептидах. а-Окси-а-аминокислоты (2) (Х = ОН) содержатся в родственных пептидам природных соединениях, например в алкалоидах спорыньи, цефалоспорине, лико-маразмине и др. (ср. [2080]). а-Аминоизомасляная кислота (2) (Х = СНз, а-метилаланин) найдена в гидролизатах белков и в одном антибиотике (ср. [1367]). [c.195]

Члены этого класса соединений называют также пептидами или полипептидами, причем не существует общепринятого различия между этими терминами и названием протеин (белок). Белками обычно называют природные полипептиды с молекулярной массой порядка тысяч и более. В составе белков иногда находятся и неаминокислотные компоненты. [c.262]

Следующей задачей при определении строения пептидов является установление характера связи и последовательности аминокислотных остатков в молекуле пептида или белка. Эта задача, трудно выполнимая в настоящее время для белков с большим молекулярным весом, облегчается тем, что в природе встречается значительное число относительно низкомолекулярных соединений, представляющих собою пептиды. Виланд предлагает различать три группы природных пептидов олигопептиды, состоящие из 2—10 аминокис/ют, полипептиды, состоящие из 10—100 аминокислот, и макропептиды, к которым относятся собственно белки. Изучение природных пептидов представляет собой важный этап в подходе к изучению строения белка. Исследование обычно начинают с определения числа цепей, входящих в состав объекта изучения. Для этого пользуются одним из ранее приведенных методов, например диннтрофенилированием, действием азотистой кислогы или аминопептидазы для определения Н-концевой аминокислоты и восстановлением, гидразинолизом или действием карбоксипептидазы для определения С-концевого остатка (см. стр. 510 и далее). [c.514]

По числу аминокислот, содержащихся в пептиде, различают ди-, три-, тетра-, пента-,. .., окта-, нона-, декапептиды и т. д. Чтобы избежать проблемы, связанной с греческой нумерацией длинноцепочечных пептидов, Бо-дански предложил количество аминокислотных остатков пептида обозначать арабской цифрой и помещать перед словом пептид . Например, 7-пептид вместо гептапептид, 10-пептид вместо декапептид. Пептиды, в молекулах которых меньше десяти аминокислотных остатков, формально относятся к олигопептидам, пептиды, построенные из большего числа аминокислотных остатков (до - 100),— к полипептидам. Различие между полипептидами и белками (макропептидами) чрезвычайно проблематично. Исторически сложилось так, что границей между полипептидами и белками считают соединения с молекулярной массой -10 ООО, т. е. состоящие примерно из 100 остатков аминокислот. Такой принцип классификации основан на способности к диализу через природные мембраны. [c.84]

Шерага [188]. Однако цель этой работы выходит далеко за рамки ис- едования конформационных возможностей пептидного гормона, сравни- льно простого по своему размеру и аминокислотному составу. Энке- алин использован лишь в качестве примера, который должен продемон-(сгрировать возможности предложенного авторами метода поиска самых глубоких, отвечающих нативным глобальным конформациям молекул, энергетических минимумов среди множества так называемых локальных минимумов на многомерных потенциальных поверхностях пептидов и белков. В связи с этим затрагиваются некоторые аспекты проблемы свертывания и структурной организации природных полипептидов, что представляет общий интерес, в связи с чем остановимся на публикации Ли И Шераги, уже упоминавшейся в разделе 7.3, более подробно. [c.349]

Время от времени предлагались различные методы определения концевых групп пептидов, основанные на использовании тонких химических реакций. Как правило, эти методы [106, 320] дают лишь низкие выходы или недостаточно разработаны, чтобы их с успехом можно было использовать для исследования природных полипептидов и белков, харак -теризующихся многообразием реакционноспособных боковых цепей. [c.239]

Примеры использования природной флуоресценции полипептидов для описания их конформационного поведения приведены в предыдущих разделах. В развитие этого подхода предложено вводить ковалентно связанные информирующие группы (флуорофо-ры [64, 65] илн спиновые метки [66] — группировки, содержащие локализованные неспаренные электроны), что позволяет исследовать соседние с этими группами участки с помощью флуоресцентной спектроскопии и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), соответственно. В разд. 23.7.3.3 приведены ссылки на работы по аналогичным исследованиям меченых пептидов методом КД. [c.442]

Пептиды — продукты формальной конденсации аминокислот, получающиеся при образовании амидной связи между карбоксильной группой одной аминокислоты и а-аминогруппой другой. Такая амидная связь в пептидах называется пептидной связью. Другие амидные связи в пептидах называют изопептидными связями. Пептиды, содержащие 10-20 аминокислотных остатков, называют олигопептидами, а цепи из аминокислот в количестве, превышающем 20 — полипептидами. Природные полипептиды, состоящие из более чем 50 аминокислотных остатков, называются протеинами или белками. В состав белков, кроме того, могут входить и непептидные компоненты. [c.314]

Природные высшие олигопептиды и полипептиды, как правило, имеют тривиальные названия. Для краткости структура низкомолекулярных пептидов чаще изображается с помощью трехбуквенных обозначений однобуквенные обозначения в этом случае не используются, поскольку они в меньшей степени ассоциируются с названиями соответствующих аминокислот. Вышеупомянутый трипептид в трехбуквенных обозначениях выглядит следующим образом Ьеи-А1а-Н18. Отсутствие Стереодескриптора перед аминокислотными остатками однозначно указывает на природную Ь-конфигурацию для В-аминокислот в пептидной последовательности их конфигурация должна быть указана. Замещенные амино-или карбоксильная группа концевых аминокислот пептидной последовательности обозначают добавлением символа соответствующего заместителя, например, Лс-Ьу8-01у (Л -ацетиллизилгли-цин) или 01у-8ег-0Ме (метиловый эфир глицилсерина). Обозначения защитных групп концевых функций указаны в табл. 47 9. [c.315]

Адренокортикотропный гормон. Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин) — 39-членный полипептид, вырабатываемый клетквми передней доли гипофиза. На рисунке 156 представлены структуры АКТГ ряда животных и человека. Полный сиитез 39-члеиного пептида со структурой, первоначально предложенной для АКТГ свиньи, был осуществлен в 1963 г. Р. Швицером и П. Зибером. Полученное соединение было близко по своим свойствам природному гормону, однако позднее структура последнего была уточнена. Синтез АКТГ человека был проведен независимо группами К. Хофманна и Р. Швицера. [c.265]

Наряду с успехами в области химич. анализа первичной структуры Б. существенные достижения имеются в органич. синтезе полипептидов и Б. заданного строения. Синтетич. полипептиды-гормоны (в том числе 25-членный адренокортикотропиый гормон) широко применяют в качестве лечебных препаратов. Синте.зировац природный адренокортикотропиый гормон, состоящий из 39 аминокислотных остатков. Удалось сиите.зировать два белка инсулин и рибонуклеазу, в состав полипептидной цепи к-рой входят 124 остатка аминокислот. Заслуживает внимания твердофазный синтез, на основе к-рого можно автоматизировать процесс получения р,ан<е сравнительно крупных пептидов. [c.121]

Пептидные синтезы с использованием п-нитрофениловых эфиров обычно проводят в подходящих растворителях, например в этилацетате или тетрагидрофуране (в зависимости от растворимости), при комнатной температуре или при слабом нагревании иногда рекомендуется добавлять диметилформамид. Ряд природных полипептидов удалось синтезировать исключительно на основе п-нитрофениловых эфиров [267, 273, 277], что со всей oчeвиднo tью демонстрирует преимущества этого метода. Влияние длины пептидной цепи на скорость аминолиза было исследовано Хургиным и Дмитриевой [1226] при этом было установлено, что длина цепи карбоксильного компонента оказывает более сильное влияние на процесс аминолиза, чем длина цепи аминокомпонента. Аминолиз п-нитрофениловых эфиров в значительной степени катализируется в присутствии имидазола [1515а]. Метод п-нитрофениловых эфиров применим также для реакций конденсации с солями аминокислот и пептидов [283, 996]. Гуттманн и Буассона [899] рекомендуют проводить аминолиз п-нитрофениловых эфиров в смеси диоксана с водным раствором едкого натра необходимо поддерживать постоянное значение pH (автоматический титратор), чтобы предотвратить нежелательный щелочной гидролиз. [c.146]

Метод с использованием тетраэтилпирофосфита является единственным вариантом фосфоразо-метода, который довольно часто применялся для синтеза природных полипептидов [296, 642, 643, 806, 1057, 1190, 1191, 1802, 1807, 1854, 1863]. По данным Мак-Ларена [1488], этот конденсирующий агент лучше всего получать путем взаимодействия диэтилхлорфосфита с диэтил-фосфитом в бензоле в присутствии триэтиламина. Синтез пептидов с применением тетраэтилпирофосфита в его амидном или ангидридном варианте [45] включает промежуточное образование того же самого амида диэтилхлорфосфита или соответствующего смешанного ангидрида, как и в случае диэтилхлор- [c.188]

Синтез пептидов, содержащих фенилаланин, не представляет особых трудностей (см., например, [774, 775, 1114, 2368]). Фенилаланин наряду с глицином и аланином является именно той стандартной аминокислотой, на которой проверяли новые защитные группы, методы синтеза пептидов и степень рацемизации. С этой целью часто используют bo-Gly-L-Phe-Gly-OEt (см. главу X, А, 1, б). Фенилаланинсодержащие пептиды также неоднократно синтезировали для изучения специфического расщепления амидной связи фенилаланил—аминоацил химотрип-сином. Фенилаланин очень часто встречается в природных биологически активных полипептидах. Интересно, что о-изомер также входит в состав многих пептидных антибиотиков. Пептиды, содержащие один остаток фенилаланина, поглощают в ультрафиолетовой области с е=187 это иногда облегчает определение молекулярного веса пептидов [2389, 2393]. [c.194]

Аспарагиновая кислота входит в состав белков и биологически активных полипептидов в виде остатка собственно аспарагиновой кислоты (аспартил) и р-амида аспарагиновой кислоты (аспарагинил). р-МСГ, АКТГ, глюкагон, ангиотензины и эледоизин содержат один или несколько остатков аспарагиновой кислоты в молекулах окситоцина, вазопрессина, инсулина и тироцидинов А и В имеются остатки аспарагинила. В бацитрацине пептидные связи образованы с участием обеих карбоксильных групп остатка аспарагиновой кислоты кроме того, в молекулу этого антибиотика входит остаток о-аспарагина. Аспарагин очень часто использовали в синтезах различных природных полипептидов, так как при работе с ним удается избежать многих затруднений, возникающих в ходе синтеза соответствующих аспартилсодержащих пептидов. [c.261]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология