Аминокислотные методы исследования

Хроматографический метод исследования используется для установления аминокислотного состава гидролизатов и первичной структуры белков в изучении аминокислотного состава плазмы и других биологических сред, при количественном определении витаминов, гормонов и иных биологически активных соединений. В силу высокой чувствительности и разрешающей способности метода хроматография применяется для выделения различных веществ в чистом виде и их идентификации. В настоящее время хроматографический анализ биологических жидкостей успешно служит целям диагностики разнообразных заболеваний. [c.174]

Вторичная структура белка — форма полипептид-ной цепи в пространстве. С помощью рентгеноструктурного анализа и других физических методов исследования установлено, что полипеп-тидные цепи природных белков находятся в скрученном состоянии — в виде спирали. Спиральная структура удерживается водородными связями, возникающими между группами СО и NH аминокислотных остатков соседних витков спирали (на рис. 18.1, а обозначены пунктиром). Подобная вторичная структура получила название а-спирали (рис. 18.1, а). Водородные связи в ней направлены параллельно длинной оси спирали (а-спирали чередуются с аморфными частями). [c.352]

Очень чувствительным методом исследования конформаций белков и полипептидов является спектрополяриметрия. В неупорядоченной конформации характер оптического вращения белков определяется прежде всего аминокислотным составом, причем кривые дисперсии оптического вращения имеют плавный характер. Когда белок принимает конформацию а-спирали, то появляется большой дополнительный вклад этой спиральной структуры, дисперсия оптического вращения может стать аномальной, появляется эффект Коттона [c.637]

Разработка хроматографических методов исследования белков и новых способов выяснения порядка чередования аминокислот позволяет ожидать, что в будущем данные по аминокислотному составу белков можно будет использовать более широко. [c.25]

Исследования механизма свертывания, отвечающие второму подходу к установлению структурной организации белка, базируются на многочисленных физических, химических и биологических методах исследования, которые дают прямую или косвенную информацию о геометрических, термодинамических и кинетических аспектах процессов денатурации и ренатурации, механизме клеточного синтеза аминокислотной последовательности и взаимодействия белковых цепей с шаперона-ми. В исследованиях этого плана, как и предшествующего, надежда возлагается на то, что в результате анализа экспериментальных данных в конечном счете удастся разработать эмпирические правила, позволяющие предсказывать по известному химическому строению белка основные этапы свертывания, в первом случае, и нативную пространственную структуру, во втором. Далее, предполагается, если эти цели будут достигнуты, то станет ясно не только как возникает физиологически активная конформация, но и почему она возникает, т.е. бу- [c.77]

Благодаря наличию единственного остатка триптофана в молеку-. ле человеческого сывороточного альбумина можно расшифровать один из центров связывания [308]. С помощью спектральных методов исследования и путем частичного гидролиза белка установлена аминокислотная последовательность этого центра — Лиз —Ала — Три — Ала — Вал — Ала — Apr—. [c.233]

Макромолекула белка сходна с твердым телом в том отношении, что значительная часть атомов имеет в ней фиксированные положения. Макромолекула белка в этом смысле является апериодическим кристаллом. Подходы к рассмотрению такой структуры, основанные на положениях физики твердого тела, естественны и разумны. Вместе с тем макромолекула белка — динамическая система, характеризуемая большей или меньшей конформационной лабильностью. Это — своего рода машина, поведение которой зависит от положения и свойств каждого индивидуального аминокислотного остатка. Исследование динамических свойств белка требует теоретических и экспериментальных методов физики макромолекул. [c.177]

Несмотря на отставание методов исследования, наши воззрения относительно основных закономерностей пространственной организации белков опираются на ряд теоретически обоснованных или постулированных положений. Первым из этих положений является общепринятое мнение, что пространственная структура каждого конкретного белка обусловлена природой п порядком расположения аминокислот в его цепи (или цепях) Взаимное влияние аминокислотных остатков определяет форму нативной предпочтительной конформации этой цепи (или цепей) в пространстве, [c.144]

Использование заранее синтезированных, соединенных соответствую-п ими специфическими мостиками аминокислотных пар очень полезно-при исследованиях такого типа кроме того, совершенно необходимо применение различных хроматографических методов (хроматография на бумаге, газожидкостная хроматография и т. п.) наряду с обычно принятыми в органической химии методами идентификации веш еств неизвестного строения, в том числе элементарным анализом и разными физико-химическими методами исследования. [c.398]

Еще в 30-х годах главным образом в работах Астбери была дана рентгеногра(ф Ическая характеристика многих фибриллярных белков. Важнейший результат работ Астбери сводится к следующему. Многие совершенно различные в химическом отношении белки, такие например,, как кератин волос, шерсти и рога, миозин мышц, эпидермис кожных покровов, фибриноген—фибриллярный белок, образующийся при (свертывании крови, а также М(ногие другие дают практически одинаковые рентгенограммы. Это возможно только лишь В том случае, если конфигурации цепей этих белков и их упаковка (Или, иначе, их вторичная и третичная структуры в своих общих чертах не за(висят от специфччеокого чередова(Ния аминокислотных остатков. Здесь речь идет именно об общих чертах вторичной и третичной структур, так как на отдельных участках возможны существенные отклонения от общего плана строения за счет специфического взаимодействия боковых групп остатков, к чему, как указывалось выше, рентгенографический метод исследования оказывается нечувствительным (речь идет об изучении фибриллярных структур). [c.542]

Так как свойства белков сильно зависят от pH среды, необходимо знать, при каких значениях этого параметра титруются различные функциональные группы аминокислот, а также то, как эти значения изменяются при включении аминокислот в белок. Для отдельных аминокислот и небольших пептидов такую информацию можно получить прямым потенциометрическим титрованием. Присоединение или потеря протона аминокислотой выявляются по изменению pH раствора. Для интактных белков полное потенциометрическое титрование при наличии достаточно большого количества вещества представляет собой довольно простую процедуру. Однако интерпретация результатов затруднена тем, что часто неясно, какой остаток из множества сходных или идентичных определяет ту или иную область кривой титрования. В таких случаях необходимо использовать другие, более специфичные методы исследования. Так, при титровании аминокислотных остатков с такими боковыми группами, как у гистидина, удобно применять ядерный магнит- [c.43]

Весьма заманчиво было бы найти такой метод, который позволяет прямо наблюдать за изменениями в окружении отдельных участков белковой молекулы без включения в нее дополнительных групп. Таким методом является метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) используя ЯМР-спектрометры высокого разрешения (с рабочей частотой около 220 МГц и выше), можно наблюдать в спектре ЯМР линии, соответствующие отдельным аминокислотным остаткам, причем параметры этих линий весьма чувствительны к локальному окружению остатков. На самом деле в настоящее время ЯМР — это единственный метод исследования растворов, обладающий достаточно высокой разрешающей способностью и чувствительностью (обсуждение метода ЯМР см. в гл. 9). [c.229]

Гидролиз и последующее исследование аминокислотного состава образующихся продуктов являются основным методом изучения строения белковых веществ. Гидролиз синтетических полиамидов находит практическое применение при использовании отходов их производства. Эти отходы гидролизуют до мономеров или низкомолекулярных полимеров и снова используют для синтеза полиамидов. [c.267]

Осн. метод исследования аминокислотной последовательности пептидов и Б.-хим. деградация с помощью фенилизотио-цианата. Этот метод позволяет последовательно отщеплять Н-концевые аминокислотные остатки в виде фенилтиогидантоинов, к-рые абсорбируют свет в [c.251]

Эта группа гликопротеинов включает фолликулостимулирующий Гормон, лютеинизирующий гормон, хорионический и менопаузальный гонадотропины человека, гонадотропин сыворотки жеребых кобыл и тироидстимулирующий гормон. Первичная структура углеводных фрагментов этих гликопротеинов еще не определена нз-за сложности отделения достаточного количества чистого гормона от очень похожих (по химическим и физическим свойствам) гормонов и других макромолекул, включая гликопротеины, присутствующие в окружающей среде. Методам исследования гормонов посвящен обзор [190]. Очистка отдельного гормона включает ряд Стадий, причем успех этой операции зависит от специфических свойств молекулы гормона наличия кислотных или основных групп Р некоторых аминокислотных остатках и кислотных групп 5-ацет- [c.265]

Совершенным методом исследования аминокислотного состава белков является хроматография на ионнообменных смолах, в частности на катионообменнике Дауэкс-50, содержащем суль-фогрулпы, сйязывающие ЫНз-группы аминокислот. Элюция производится при разных pH, концентрациях буфера и темпера- [c.72]

Разработаны химические методы определения величины полинептидных цепей белковой молекулы. Эти методы основаны на использовании особого реагента (динитрофторбензола), который соединяется со свободной а-амино-грунной аминокислотного остатка, стоящего на конце нолипептидной цепи, с образованием окрашенного комплекса этот комплекс можно выделить и идентифицировать после того, как белок подвергнется гидролизу на составляющие его аминокислоты (в том числе и на конечную аминокислоту с присоединенной к ней окрашенной группой). Так, лизоцим, белок, содержащийся в слезах и яичном белке и обладающий свойством уничтожать бактерии, имеет, как было установлено ири помощи ультрацентрифуги, молекулярный вес около 14 ООО и состоит примерно из 125 аминокислотных остатков. Применение описанного метода позволило показать, что имеется лишь одна свободная а-аминогруппа, и на этом основании был сделан вывод, что данная молекула состоит из одной нолипептидной цепи. Если эта полипептид-ная цепь была бы растянута, то ее длина составляла бы около 450 А. Однако, как установлено при помощи ультрацентрифуги, дифракцией рентгеновских лучей и другими методами исследования, молекула лизоцима по форме близка к шару с диаметром около 25 А. Отсюда следует, что нолипептидная цепь не может быть вытянутой, а должна быть скрученной, ибо только тогда молекула приобретет сферическую форму. [c.487]

В настоящее время аминокислотный анализ белков, белковых пншевых веществ и органов имеет чрезвычайно большое значение, как метод исследования. Это обстоятельство заставило нас перевести предлагаемую книгу. На фоне весьма убогой по содер. жанию американской литературы по белкам книга Блока и Боллинг выгодно выделяется своей содержательностью и практичностью. [c.5]

Подобного рода одностороннее освещен1ге вопроса не может С ч ИТ О т ьс Я уд о п л сI 2 )рител л ым, и ы считаем необходимым восполнить этот пробел, поэтому в при мечаниях к книге приведены основные оригинальные методы исследования аминокислот, разработанные в СССР, и наиболее существенные данные по аминокислотному составу белков ii пищевых продуктов. [c.380]

В настоящее время благодаря развитию физических и микробиологических методов исследования аминокислотный состав белков изучев с большой полнотой. [c.224]

Чтобы понять основную идею применяемых здесь методов, представим себе последовательность повторяющихся элементов, например, в тексте, написанном буквами без пробелов между словами. Этот образ достаточно точно передает существо дела. Представим себе, что каждая строчка текста изображает собой одну полипептидпую цепь. Значит, например, в гемоглобине таких строчек будет 4. Каждый печатный знак представляет собой одно аминокислотное звено. У гемоглобина длина цепей примерно по 150 звеньев. Значит, каждая из 4 строчек состоит из 150 букв. Разных букв в алфавите 32, а различных аминокислот в белке 20. Имеются буквы, как и аминокислоты, часто повторяющиеся п более редкие. Задача заключается в том, чтобы установить всю последовательность букв в каждой строке. Наши методы исследования приспособлены лишь к изучению очень корот- [c.20]

Уже к 1820 г. было установлено, что белки гидролизуются, и Бра-конно выделил из гидролизата простейшую а-аминокислоту — а-ами-ноуксусную (за свой сладкий вкус и происхождение из желатина, т. е. из белкового клея костей, она была названа гликоколом, а позднее — глицином). Далее из гидролизатов белков были выделены и другие аминокислоты, и вплоть до середины XX века продолжалось открытие более экзотических аминокислот. В 90-х годах прошлого века Э. Фишер разработал свой метод исследования аминокислотного состава гидролизатов белков. Метод Фишера состоит в том, что смесь аминокислот, полученную в результате гидролиза с помощью концентрированной соляной кислоты, превращают этерификацией посредством этанола и НС1 в сложные эфиры аминокислот, освобождают их от солеобразно связанной НС1 путем добавления щелочи и разделяют эфиры фракционной перегонкой в вакууме. Такой препаративный метод, несмотря на то что он далек от совершенства (потеря от /з ДО /г всей массы аминокислот), был большим шагом вперед. Вскоре было выяснено, что в состав подавляющего большинства исследованных белков входят -а-аминокислоты из числа помещенных в табл. 88, и лишь редкие белки содержат какие-либо аминокислоты сверх этих. В таблице выделены жирным шрифтом незаменимые в пище человека и животных аминокислоты, потребление которых должно составлять в сумме 21—31 г в сутки. Остальные аминокислоты организм способен синтезировать сам, если ему доставляется с пищей источник азота (например, в виде глутаминовой кислоты). Эти аминокислоты требуются в количестве [c.654]

Уже к 1820 г. было установлено, что белки гидролизуются, и Браконно выделил из гидролизата простейшую а-аминокислоту — а-аминоуксус-ную (за свой сладкий вкус и происхождение из желатина, т. е. из белкового клея костей, она была названа гликоколом, а позднее — глицином). Далее из гидролизатов белков были выделены и другие аминокислоты, и вплоть до середины XX века продолжалось открытие более экзотических аминокислот. В 90-х годах прошлого века Э. Фишер разработал свой метод исследования аминокислотного состава гидролизатов белков. Метод Фишера состоит в том, что смесь аминокислот, полученную в ре- [c.690]

В химии белка уже достигнут ряд выдающихся результатов. Разработаны современные физико-химические методы исследования аминокислот, пептидов и белков. Установлена первичная структура некоторых белковых ферментов и гормонов, таких, как адренокортикотропный гормон, инсулин, рибонуклеаза, миоглобин, гемоглобин, цитохром с, лизоцим, химотрипсиноген, белок вируса табачной мозаики и других. Успешно развиваются методы синтеза биологически активных белков и пептидов. В 1963 г. осуществлен синтез первого высокомолекулярного белка гормональной природы — инсулина, а в 1969 г. — синтез фермента р1[бонуклеазы (124 аминокислотных остатка). Изучена пространственная структура миоглобина, гемоглобина, лизоцима, химотрипсина, карб-оксипеитидазы А, рибонуклеазы и других белков. Эти достижения помимо их высокой научной ценности имеют громадное практическое значение для медицины, сельского хозяйства и ряда отраслей промышленности. [c.18]

В последние годы для исследования труднолетучих, полярных и термически неустойчивых соединений стала использоваться масс-спектрометрия с новым методом ионизации — ионизацией в результате бомбардировки помещенного в глицерин вещества ускоренными атомами инертных газов [30]. Масс-спектрометрия с бомбардировкой ускоренными атомами стала использоваться для определения аминокислотной последовательности немоди-([)ицированных пептидов. Указывается, что в наиболее благоприятных условиях для этого достаточно 15 пмоль пептида. Познакомиться более подробно с этим новым методом исследования можно в ряде специальных статей [31—34]. [c.528]

Первонрячиной создания эффективных и весьма тонких методов исследования вирусных частиц нослужило применение новейшей техники (препаративные и аналитические ультрацентрифуги, аминокислотные анализаторы и высокоразрешающие электронные микроскопы) и совершенно новых материалов для фракционирования биологических макромолекул (ионообменные целлюлозы и гели сефадекса, агарозы и полиакриламида). Это позволило всесторонне изучить вирусы на молекулярном уровне, узнать их антигенную структуру и архитектонику, состав и физико-химические свойства как самих вирусных частиц, так и их компонентов. [c.3]

Для дальнейшего развития энзимологии необходимо было получить очищенные ферменты в количествах, сравнимых с количеством субстратов, и непосредственно исследовать их. Первые шаги в этом направлении сделал в 1926 г. Самнер, которому удалось получить кристаллы уреазы, выделенной из экстрактов канавалии мечевидной. Вскоре (1930—1936 гг.) Нортроп и Ку-нитц закристаллизовали пепсин, трипсин и химотрипсин. Полученные факты позволили, наконец, доказать, что ферменты являются белками, и дали возможность разработать методы современной химии белка, определить аминокислотную последовательность (Сэнджер), установить трехмерную структуру молекул белков в растворе (Перутц и Кендрью), применить методы исследования кинетики быстрых реакций (работы, начатые Роу-тоном в 1923 г.). [c.11]

Исследование процессов гидролиза ХГК, протекающих в кислых средах, позволило установить некоторые закономерности гидролиза, присущие ХГК. Так, путем гидролиза хитин-глюканового и хитозан-глюканового комплексов в концентрированной соляной и 55%-ой серной кислотах показано, что деградация этих полимеров приводит к вьщелению аммиака и образованию Д-глюкозамина, глюкозы, фруктозы, уксусной кислоты, а также обнаружено присутствие водорастворимых хитоолигосахари-дов и аминокислотных фрагментов. Изучение гидролиза ХГК в разбавленной соляной кислоте методом ПМР спектроскопии показало, что частичный гидролиз ХГК в мягких [c.162]

Дальнейшие исследования грамицидина С методами рентгенографии, криоскопии и другими указали на то, что молекула его состоит из десяти аминокислотных остатков последнее подтверждено действием 2,4-динитро-фторбензола на грамицидин С. Получено два вещества а) с содержанием 1-2,4-динитрофенильного остатка на пентапептидную группировку и б) с содержанием одного такого остатка на две пентапептидные группировки. [c.740]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология