Гормоны основных аминокислот

Избыточная секреция инсулина гиперин-сулинизм. При некоторых видах злокачественных опухолей поджелудочной железы происходит избыточный синтез инсулина В-клетками. У больных при этом наблюдаются следующие симптомы дрожь, слабость и утомляемость, потливость и постоянное чувство голода. Если болезнь затягивается, может происходить нарушение мозговой деятельности. Как влияет избыточная секреция инсулина на обмен углеводов, аминокислот и липидов в печени Почему развиваются описанные симптомы Объясните, почему с течением времени это состояние приводит к нарушениям мозговой деятельности. Термогенез, обусловленный тиреоидными гормонами. Гормоны щитовидной железы участвуют в регуляции скорости основного обмена (базального метаболизма). При введении избытка тироксина в печень животного возрастают скорость потребления О2 и выработка тепла (термогенез), но концентрация АТР в ткани остается на уровне нормы. Были предложены разные объяснения термогенного действия тироксина. Одно из них состоит в том, что избыток тиреоидного гормона вызывает разобщение окислительного фосфорилирования в митохондриях. Каким образом, исходя из этого объяснения, можно понять приведенные выше наблюдения Согласно другому объяснению, термогенез обусловлен повышением скорости использования АТР в стимулируемых тироксином тканях. Считаете ли вы такое объяснение правильным Почему [c.810]

Пептидные и белковые гормоны включают от 3 до 250 и более аминокислотных остатков. Это гормоны гипоталамуса и гипофиза (тироли-берин, соматолиберин, соматостатин, гормон роста, кортикотропин, тире-отропин и др. — см. далее), а также гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон). Гормоны—производные аминокислот в основном представлены производными аминокислоты тирозина. Это низкомолекулярные соединения адреналин и норадреналин, синтезирующиеся в мозговом веществе надпочечников, и гормоны щитовидной железы (тироксин и его производные). Гормоны 1-й и 2-й групп хорошо растворимы в воде. [c.251]

По химической природе гормоны можно подразделить на две основные группы 1) гормоны белковой природы, полипептидного строения или образованные из аминокислот 2) гормоны стериновой природы. [c.88]

По длине пептидных цепей гормоны гипофиза значительно различаются между собой. Некоторые из них относятся к белкам среднего молекулярного веса. Например, гормон роста человека имеет мол. вес. 21 500 и характеризуется высокой специфичностью гормоны роста из других источников не могут его заменять. Гормон, стимулирующий функцию щитовидной железы (тиреотропии, ТТГ), представляет собой гликопротеид с мол. весом 28 000. С другой стороны, гормоны нейрогипофиза (задней доли гипофиза) вазопрессии и окситоцин являются простыми пептидами, построенными всего лишь из 9 аминокислотных остатков (собственно, из восьми, если считать цистин одной аминокислотой рис. 2-2). Как указывает уже само название, нейрогипофиз состоит из нервной ткани, секреторная функция которой находится под непосредственным контролем центральной нервной системы. Вазопрессии является основным фактором, регулирующим объем циркулирующей крови и артериальное давление на уровень секреции этого гормона оказывает влияние стресс. Окситоцин действует на гладкие мышцы матки при родах, а также служит триггером лактации. Выделение молока из молочных желез в определенной мере зависит от сосательных движений младенца, под влиянием которых происходит рефлекторное высвобождение окситоцина в кровоток. [c.321]

Разработанные в последние годы методы селективного гидролиза, разделения и идентификации открыли новые возможности для химического изучения структуры полипептидов и белков. Как уже указывалось, эти природные продукты включают разнообразный материал антибиотики, гормоны, токсины, ферйенты,. вирусы, волокна и т. д. Хотя за короткий период времени был достигнут большой прогресс в выяснении структуры различных природных продуктов, работа по установлению химической структуры белков в значительной степени осложнена их макромолеку-лярной природой. Изучение последовательности аминокислот в полипептидах и белках показывает наличие в них своеобразных группировок аминокислот. Например, из семи основных аминокислот, имеющихся в АКТГ, четыре расположены по соседству, а все семь включены в последовательность из 14 аминокислот из семи кислых аминокислот, ирисутствуюпщх в этом гормоне, три находятся по соседству друг с другом. В рибонуклеазе три остатка серина и три остатка аланина находятся рядом аналогична располагаются три ароматические аминокислоты в инсулине. Для ряда ферментов — тромбина, трипсина, химотрипсина и фосфоглюкомутазы было отмечено наличие одинаковой последовательности из шести аминокислот. Отмечено, что в структуре-и механизме действия протеолитических ферментов важную роль играют определенные трипептиды [160]. В настоящее время из-за ограниченности наших знаний относительно точного молекулярного механизма действия гормонов и ферментов можно делать только предположения о значении тёх или иных аминокислотных группировок. Вопрос о связи определенной последовательности аминокислот с функциями различных соединений может быть выяснен лишь по мере накопления экспериментального материала. Тем самым, по-видимому, станет возможным значительно более полное понимание механизма действия природных соединений на молекулярном уровне. [c.418]

Связи между очень отдаленными таксонами можно установить путем исследования специализации белка. Отправным пунктом любого эволюционного исследования, основанного на заменах аминокислот, является таблица различий между белками, относящимися к разным видам [145]. Эти данные представлены в виде упорядоченной матрицы различий упорядоченность достигается путем помещения самых малых чисел, отражающих различия, вблизи диагонали. Основные этапы перехода от такой таблицы к установлению филогенетической связи описаны в разд. 9.3 на примере коротких пептидных гормонов. Для установления генеалогии белков, подобных рассмотренным митохондриальным цитохромам с, выделенным из более чем 70 организмов [509], были предложены детально разработанные схемы, например метод родовой последовательности [513] и матричный подход [504]. [c.209]

Метионин — незаменимая аминокислота, необходимая для поддержания азотистого равновесия организма. Вместе с цис-тином содержит основную массу серы белков. Участвует в биосинтезе холина. адреналина, креатина и других биологически важных соединений активизирует действие витамина В12, гормонов, фолиевой и аскорбиновой кислот, ферментов. Обезвреживает различные токсические продукты. При атеросклерозе приводит к снижению содержания холестерина в крови и повышению содержания фосфолипидов. Применяется в средствах для питания кожи, а также против перхоти и выпадения волос [c.80]

Ежегодно в мире производится более 200 тыс. тонн аминокислот, которые используются в основном как пищевые добавки и компоненты кормов для скота. Традиционным промышленным методом их получения является ферментация, однако все большее значение приобретают химические и особенно ферментативные методы синтеза различных аминокислот. Наибольший удельный вес в промышленном получении аминокислот имеет лизин и глутаминовая кислота, в больших количествах производят также глицин и метионин. Аминокислоты, особенно незаменимые, т. е. не синтезирующиеся в организме, представляют большой интерес в первую очередь для медицины и пищевой промышленности. Фенилаланин является предщественником ряда гормонов, осуществляющих многие регуляторные реакции в организме, метионин — основной донор метильных группировок при синтезе адреналина, креатина, а также источник серы при образовании тиамина, валин участвует в синтезе пантотеновой кислрты, треонин — предшественник витамина B 2 и т. д. Следовательно, дефицит аминокислот, способствующий нарушению многих обменных процессов, должен восполняться за счет введения соответствующих экзогенных аминокислот.- [c.26]

Рис. 25-23. Три основных стероидных гормона коры надпочечников. Одинаковые участки структуры показаны на краевом фоне. Все три гормона обладают как глюкокортикоидной, так и минералокортикоидной активностью, однако кортизол проявляет в основном глюкокорти-коидное действие, а альдостерон-в основном минералокортикоидное. Кортикостерону обе активности свойственны в равной мере. А. Глк>-кокортикоид кортизол стимулирует глюконеогенез из аминокислот и обладает антивоспали-тельной активностью. Б. Кортикостерон проявляет как глюкокортикоидное, так и минералокортикоидное действие. В. Минералокортикоид альдостерон вызывает задержку выведения ионов Ка и потерю конов К с мочой.

Первые природные аминокислоты были открыты в начале XIX века. К настоящему времени выделено более 80 аминокислот, из них в белках встречаются в ооповном 22 разновидности — главные (основные) аминокислоты, около десятка аминокислот встречаются редко, остальные входят в состав других физиологически активных соединений (антибиотиков, гормонов, пептидов и т. д.) или же находятся в растениях и в животных организмах в свободном состоянии. [c.9]

Если проанализировать все проведенные синтезы Меррифилда (табл. 2-9), то станет ясно, что это в основном работы в период между 1968 и 1972 гг. В это время во многих новых лабораториях — а их количество в США со времени опубликования концепции Меррифилда увеличилось в десять раз — начали проводить синтезы пептидов на носителях, чему в значительной степени способствовала коммерческая доступность синтезаторов. Очевидно, разочаровывающие результаты при попытках синтеза белков привели к реалистической оценке возможностей метода. Попытка синтеза лизо-цима привела, например, к смеси полипептидов, которая обладала 0,5—1% специфической активности [455]. Гораздо успешнее был синтез рибонуклеазы А [449], хотя и в этом случае выход составлял всего 16%. На этом ферменте с помощью твердофазной техники проведено интересное изучение взаимосвязи строения и активности [467]. Несомненно, что биологическая активность не является критерием гладкого течения твердофазного синтеза. Синтез белка, состоящего из 188 аминокислот, который сначала считали гормоном роста человека, дал смесь белков с заметной биологической активностью. Несколько позднее было, однако, показано, что положенная в основу синтеза первичная структура не подтвердилась [453, 468]. Синтез длинноцепочечных пептидов и белков по методу Меррифилда в настоящее время и в обозримом будущем уже не может отвечать тем высоким требованиям, которые предъявляются к синтезу биологически активных соединений. [c.193]

Содержание основных аминокислот в гормонах и энзимах, не содержащих [c.81]

Производные индола играют жизненно важную роль в основном обмене. Незаменимая аминокислота — триптофан входит в состав большинства белков как часть полипептидной цепи дрожжевого фермента — спиртовой дегидрогеназы он участвует совместно с НАД+/НАДН в ферментативном восстановлении ацетальдегида до этилового спирта при этом происходит отщепление гидрид-иона и образование р-алкилидениндоленинийпкатиона (стр. 306). В организмах животных из триптофана образуются два родственных по химическому строению гормона. Один из них — серотонин, тесно связанный с деятельностью центральной нервной системы, регулирует перистальтику и выделение желудочного сока, второй — мелатонин участвует в контроле смены дневного и ночного ритма физиологических функций. р-Индолилуксусной кислоте, которая [c.284]

Из схемы 9.1 очевидно, что фундаментом всей органической химии являются углеводороды. От алканов происходят все остальные классы углеводородов. Из углеводородов в результате химических реакций замещения Н-атома С-Н-связи и присоединения реагентов по л-связям возникают основные классы функциональных производных углеводородов — галогенопроизводные, сульфопроиз-водные, нитросоединения, спирты, простые и сложные эфиры, альдегиды, кегоны и карбоновые кислоты. Дальнейшее химическое преобразование (химический дизайн) этих производных за счет замещения или химического видоизменения функциональных групп создает все труднообозримое многообразие полифунк-ционапьных органических соединений, в том числе аминокислоты, пептиды, и белки, жиры и углеводы, гетероциклы различной сложности, витамины, гормоны, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты, ферменты. [c.317]

Эстрогены (женские половые гормоны) — группа стероидных гормонов, вырабатываемых в основном яичниками, но также корой надпочечников, плацентой, семенниками. Основным представителем эстрогенов, обладающим наивысшей физиологической активностью, является астрадиол. Биосинтез эстрогенов в организме человека и животных происходит из холестерина (см. 40.6). Эстрогены обеспечивают и стимулируют развитие и репродуктивную функцию женских половых органов, нормальную функцию. м олоч-ных желез, развитие вторичных половых признаков, влияют на рост костей и на центральную нервную систему. Играют важную роль в регулировании основных биохимических процессов (углеводный обмен, распределение липоидов, синтез аминокислот, нуклеиновых кислот, белков и др.). [c.558]

Поступающие с пищей белки вьшолняют три основные функции. Во-первых, они служат источником незаменимых и заменимых аминокислот, которые используются в качестве строительных блоков в ходе биосинтеза белка не только у новорожденных и детей, но и у взрослых, обеспечивая постоянное возобновление и кругооборот белков. Во-вторых, аминокислоты белков служат предшественниками гормонов, порфиринов и многих других биомолекул. И в-третьих, окисление углеродного скелета аминокислот вносит хотя и небольшой, но важный вклад в ежедневный суммарный расход энергии. [c.813]

Без белков или их составных частей — аминокислот — не м о-жет быть обеспечено воспроизводство основных структурных элементов органов и тканей, а также образование ряда важнейших веществ, как, например, ферментов и гормонов. [c.321]

СМ (карбоксиметил)-целлюлоза. Активные группы —ОСНаСООН, слабокислотные (рК = 3,5—4). Рабочая область pH > 4—5, оптимальное значение pH 6. Применяют для разделения нейтральных и основных белков (альбуминов, гемоглобинов, ферментов), основных аминокислот и пептидов, нуклеиновых кислот, липидов, гормонов, а также клеток и их фрагментов. Используют также для распределительной хроматографии в полярных растворителях. [c.160]

Аминокислоты используются для синтеза белков. Функции белков перечислены в табл. 3.9. Особенно важную роль белки играют в процессах роста и репарации, будучи одними из основных составляющих цитоплазмы. Белками являются ферменты и некоторые гормоны. Избыток аминокислот не может храниться, поэтому в печени они дезаминируются. В процессе дезаминирования от них отщепляются аминогруппы (КНг), которые превращаются в мочевину. Мочевина с кровью попадает в почки, откуда вьшодится в составе мочи. Оставщиеся части молекул аминокислот превращаются в гликоген и направляются на хранение. [c.322]

Наиболее радикальная модификация, которой подвергаются белки перед секрецией, происходит в последнюю очередь. Многие полипептидные гормоны и нейропептиды синтезируются в форме неактивного белка-предшественника, из которого затем в результате протеолиза образуется активная молекула. Полагают, что это расщепление начинается в транс-сети Голъджи и продолжается в секреторных пузырьках. Сначала связанная с мембраной протеаза расщепляет белок по связям основных аминокислот (Lys-Arg, Lys-Lys, Arg-Lys, или Arg-Arg), после чего происходит окончательная доделка секретируемого продукта (рис. 8-66). В простейшем случае полипептид часто имеет только один N-концевой про-участок, который отщепляется с образованием зрелого белка незадолго до секреции. Следовательно, такие белки синтезируются в виде пре-про-белков, у которых пре-часть является сигнальным пептидом ЭР, удаляемым в шероховатом ЭР. В более сложном случае пептидные молекулы синтезируются в виде полипротеинов, содержащих множество копий одной и той же аминокислотной последовательности (см. рис. 8-66). И наконец, в клетке существуют пептиды, выступающие в роли предшественников для множества различных конечных продуктов. Эти конечные продукты по одному отщепляются от исходной полипептидной цепи. В разных типах клеток одни и те же полипротеины могут расщепляться, различным образом, увеличивая тем самым разнообразие молекул, участвующих в химической передаче сигнала между клетками. [c.64]

Из 1,3-азолов только оксазол не участвует в основных биохимических процессах, однако существуют вторичные метаболиты (особенно в морских организмах), которые включают в себя структуру тиазола (и оксазола), например антибиотик цистотиазол А из бактерий y toba terfus as [3]. Система имидазола лежит в основе незаменимой аминокислоты гистидина, выполняющей важные функции в процессах ферментативного протонного переноса. Родственный гистидину гормон гистамин вызывает расширение сосудов и служит основным фактором в аллергических реакциях, таких, как сенная лихорадка. Тиазолиевый цикл представляет собой активный химический центр кофермента тиамина (витамина Bi). [c.506]

У всех этих гормонов последовательности А- и В-цепей в молекуле предшественника имеют на карбоксильных и аминоконцах высокогомологичные участки, соединяющиеся между собой связующим пептидом. В пептидных предшественниках инсулина и релаксина по обе стороны от связующего пептида расположены по две основные аминокислоты, соединяющие его с А- и В-цепями. После возникновения [c.252]

Состав белковых гидролизатов не всегда ограничивается генетически кодированными аминокислотами теперь точно установлено, что тироксин н 3,3, 5-трннодтнронин являются двумя тнроид-ными гормонами, а химическая или тепловая обработка, предшествующая гидролизу, могут приводить к артефактам. Необычные аминокислоты, возникающие в физиологических условиях, могут быть разделены на две группы. Первая группа объединяет соединения, полученные путем замещения относительно небольших групп в нормальных белковых компонентах (табл. 23.2.2). Все изменения, по-видимому, являются следствием индуцируемых ферментами реакций, а введенными заместителями, в основном, оказываются С-гидроксил, jV-метил боковой цепи или галоген в ароматическом ядре тирозина. [c.227]

Интересно отметить, что путем вариации основной структуры химическим синтезом получено около 200 аналогов [7]. Замены в положениях иных, нежели 3, 4 или 8, приводят к неактивным или малоактивным соединениям, и только замещения в положениях 4 и 8 не существенно снижают активность. Действительно, [4-ТНг]-окситоцин (1) является высокоактивным синтетическим аналогом, который до сих пор не найден в природе. Значительные усилия, затраченные на изменение биологической активности этих природных гормонов, недавно были вознаграждены введением дезамино-[8-D-Aгg]-вазопрессина (2) в качестве специфического лекарства при лечении несахарного диабета [8]. Введение остатка 0-аминокислоты позволило в этом важном случае преодолеть проблему внутренней метаболической нестабильности пептидов. [c.287]

Из 1,3-азолов только один оксазол не принимает участия в основном обмене. Система имидазола лежит в основе строения незаменимой а-аминокислоты гистидина, выполняющей важные функции в продессах ферментативного гидролиза (стр. 331), и родственного ему гормона гистамина, связанного с функциониро- [c.329]

Вазопрессин. Вазопрессин содержит одну аминокислоту основного характера, которая в вазопрессине быка (XII) представляет собой аргинин, а в гормоне свиньи — лизин. Трипсин в обоих случаях вызывает выделение глициламида [83]. Некоторый интерес представляет тот факт, что в вазо- [c.187]

Их называют кортикоидами (кортикостероидами) и разделяют на три основные группы. Первую группу составляют глю-кокортикоиды, важнейшим представителем которых является кортизол (рис. 25-23) по ряду эффектов гормоны этой группы противоположны инсулину. Кортизол стимулирует процесс глюконеогенеза из аминокислот и способствует накоплению гликогена в печени он также повышает уровень глюкозы в крови и снижает использование глюкозы в периферических тканях. Кроме того, он улучшает утилизацию жирных кислот и стимулирует образование кетоновых тел. Глюкокортикоиды оказывают также выраженное противовоспалительное и антиаллергическое действие. Избыточная секреция глюкокортикоидов является причиной болезни Кушинга, для которой характерны такие признаки, как утомляемость и потеря мышечной массы (из-за повышенной скорости превраще- [c.802]

Глутаматдегидрогеназа животных тканей является одним из наиболее изученных ферментов азотистого обмена. Это олигомерный фермент (мол. масса 312000), состоящий из 6 субъединиц (мол. масса каждой около 52000) и проявляющий свою основную активность только в мультимерной форме. При диссоциации этой молекулы на субъединицы, наступающей легко в присутствии НАДН, ГТФ и некоторых стероидных гормонов, фермент теряет свою главную глутаматдегидрогеназную функцию, но приобретает способность дезаминировать ряд других аминокислот. Это свидетельствует об аллостерической природе глутаматдегидрогеназы, действующей как регуляторный фермент в аминокислотном обмене. [c.434]

Аминокислоты, ковалентно соединенные друг с другом при помощи пептидных связей, образуют пептиды, которые могут быть получены также как продукты неполного гидролиза полипептидов. Кислотно-основные свойства пептида определяются его концевыми NHj-и СООН-группами, а также входящими в его состав ионизируемыми R-группами. При полном гидролизе пептидов образуются свободные аминокислоты. Взаимодействие аминоконцевого остатка пептида с 1-фтор-2,4-динитробензолом приводит к образованию производного, имеющего характерную желтую окраску. Некоторые пептиды присутствуют в свободном состоянии в клетках и тканях и вьшолняют специфические биологические функции. К ним относятся многие гормоны, антибиотики и другие соединения, обладаюцще высокой биологической активностью. [c.132]

Основные научные работы посвящены изучению энзиматически.х трансформаций различных групп органических соединений. Его экспериментальные исследования позволили разработать оригинальные промышленные методы микробиологического получения стероидных гормонов, отличающиеся от всех известных в мировой практике своей высокой производительностью. Автор способа микробиологического получения из углеводородов различных белковых препаратов, облагороженных незаменимыми аминокислотами и витаминами. [c.466]

В противоположность растениям в животных организмах фенольные соединения встречаются в очень незначительных количествах, и известно лишь небольшое число структурных типов таких фенолов. Наиболее важным фенолом является незаменимая аминокислота тирозин — универсальный компонент животных, растительных и бактериальных белков. У животных тирозин является предшественником меланина фармакологическое значение его состоит в том, что он вместе с фенилаланином является предшественником нейрогуморальных веществ — норадреналина и адреналина. Структура тирозина лежит в основе тиреоидиых гормонов, представляющих собой иодсодержащие фенолы и являющиеся продуктами деятельности щитовидной железы. Кроме того, тирозин встречается в ряде пептидных гормонов, например в инсулине, глюкагоне и в некоторых известных нейрогипофизарных гормонах, таких, как окситоцин и вазопрессин. Третий основной класс биологически активных фенолов — это гидроксилированные индоламины, например 5-ОТ, образующийся из триптофана. [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология