Орнитин, синтез

Полипептидные антибиотики, синтезируемые грибами, часто содержат как 0-, так и Ь-аминокислоты, а также некоторые аминокислоты, не встречающиеся в белках. Примерами могут служить тироцидин и грамицидин 8—циклические полипептиды, содержание О-фенилаланин и небелковую аминокислоту орнитин. Синтез этих полипептидов осуществляется не в рибосомах. [c.35]

Расщепление аргинина с образованием орнитина переводит путь-биосинтеза аргинина в цикл синтеза мочевины. Этот цикл присущ только организмам, экскретирующим азотистые шлаки в виде мочевины,., тогда как путь, ведущий к биосинтезу аргинина, используется почти всеми организмами. [c.98]

Образование пептидной связи между двумя аминокислотами или пептидами, помимо самой конденсации, сопряжено с некоторыми дополнительными химическими операциями. Так, при образовании пептидной связи между карбоксильной группой одного реагента и аминогруппой второго часто необходима защита не только концевой а-аминогруппы первого реагента и концевой карбоксильной группы второго, но и других реакционноспособных групп от нежелательных побочных реакций. К числу таких групп относятся боковые аминогруппы лизина и орнитина, гуанидиновая группировка аргинина, гидроксильные группы серина, треонина, оксипролина и тирозина, тиоловая группа цистеина и даже имино-группа имидазольного кольца гистидина. Поэтому при синтезе сложных пептидов применяется целый ряд временных защитных групп, большая часть которых рассматривается" в главе Защитные группы (стр. 190). [c.158]

Хотя п-толуолсульфонильную группу уже в двадцатых годах вводили для защиты аминокислот [66] и пептидов 1149], большое значение она приобрела лишь в 1937 г., когда было установлено, что эта группа легко отщепляется при восстановительном действии металлического натрия в жидком аммиаке [188]. Этот метод расщепления применяется преимущественно в конце синтеза, и поэтому п-толуолсульфонильные группы особенно эффективны для защиты (й-аминогрупп в пептидах, содержащих лизин и орнитин [61, 109, 140, 190]. [c.174]

При выборе или планировании защиты аминогрупп существенны многие факторы. Надо учитывать, с какой лёгкостью вводится данная защита в случае определенной аминокислоты, насколько хорошо она выполняет свою защитную функцию, насколько группа устойчива в условиях пептидного синтеза, насколько хорошо защищен соседний хиральный центр (для всех остатков а-аминокислот, кроме глицина) от рацемизации, насколько легко защитная группа может быть удалена в процессе синтеза или по его окончании. Ввиду того что аминогруппы могут присутствовать также и в боковой группировке некоторых аминокислот (например, в лизине, орнитине) и в связи с необходимостью иметь для синтеза защищенные производные как пептидов, так и аминокислот, возникает потребность использования ряда защитных групп, которые можно было бы удалять избирательно. Чаще всего это достигается применением защитных групп, лабильность которых ступенчато изменяется в зависимости от кислотности среды, или же сочетанием разных групп, удаляемых соответственно кислым и иным (например, щелочным) агентом. [c.371]

Как видно, в структуре грамицидина 8 имеются 2 остатка орнитина (Орн), производные аминокислоты аргинина и 2 остатка неприродных В-изомеров фенилаланина. Стрелки указывают направление синтеза от КН,-групп к СООН-группам каждого остатка, и вследствие цикличности грамицидин 8 не имеет конца. [c.77]

Орнитиновый цикл синтеза мочевины. В начале XX в. в печени был открыт гидролитический фермент аргиназа, отщепляющий гуанидиновую группу от аминокислоты аргинина. В процессе гидролиза аргинина образуется мочевина и аминокислота орнитин, не входящая состав белка [c.391]

Уксусная кислота также вовлечена в биохимические циклы синтеза алкалоидов. Например, первоначальной стадией биосинтеза алкалоида тропи-на, встречающегося в природе в виде различных сложных эфиров, служит взаимодействие а-аминокислоты орнитина и уксусной кислоты. При этом наиболее вероятным является промежуточное образование производного пирролидина, называемого гигрином. [c.464]

Орнитин можно синтезировать из б-валеролактама (аналогично синтезу лизина из е-капролактама). [c.790]

М. В. Ненцкий представлял синтез мочевины непосредственно из аммиака и угольной кислоты. Однако его теория была вскоре оставлена, так как многочисленные попытки доказать образование мочевины этим путем не увенчались успехом. В то же время было известно, что при автолизе печеночной ткани в ней накапливается мочевина. Поиски фермента, катализирующего этот процесс, привели к выделению аргиназы из ткани печени. При действии аргиназы на аргинин он распадается на орнитин и мочевину. Эти наблюдения позволили считать, что аргиназа участвует в образовании по крайней мере некоторой доли мочевины из аргинина. [c.197]

Гидразин — пептиды из трипсиновых гидролизатов гуанидиновой группы удаление орнитина синтез 10, 270 Гидразин — пиридин — уксусная кислота дезацилирование [c.280]

Почти одновременно с изложенным выше синтезом дипептидов было описано получение и двух пентапептидов а-(/-валил)- ,/-орнитил-/-лейцил- -фенилаланил-/-пролина и а-(/-валил)-й,/-орни-тил-/-лейцил-/-фенилаланил-/-пролина. Оба эти пентапептида очень близки в отношении своего строения к тому пентапептиду, который может образовываться в результате гидролиза грамицидина С. Для того чтобы иметь возможность осуществить их синтез, вначале были получены два трипептида, состоящих из /-лейцина, й- и соответственно /-фенилаланина и /-пролина, а затем эти трипептиды были сконденсированы с дипептидом, содержащим остатки /-валина и й, /-орнитина. Синтез проводился, как и в цитированной выше работе через соответствующие карбобензоксипроизводные, но конденсация осуществлялась не через хлорангидриды, а через азиды. [c.360]

Необходимо указать, что в структуре макроэргич. соединений положентю М. с. строго локализовано, причем у одного и того же соединения это положение может быть различным в зависимости от реакции, в к-рой оно участвует в том илп другом случае, напр, в карбамилфосфате связь С—О разрывается при переносе карбамида на орнитин (синтез цитруллина) или на аспарагиновую к-ту (образование уреидоян-тарной к-ты — предшественника пиримидиновых оснований), а прп переносе фосфорила на АДФ рвется связь —О—Р. В то же время в молекуле АТФ в реакции ферментативного фосфорилирования глюкозы рвется связь —О—Р между и -фосфатными группами, а в реакции образования ациладенилата из АТФ и уксусной к-ты, идущей с вытеснением пиро- [c.522]

Синтез мочевины - циклический, многостадийный процесс, потребляющий большое количество энергии. В синтезе мочевины очень важное участие принимает аминокислота орнитин. Эта аминокислота не входит в состав белков. Образуется орнитин из другой аминокислоты - аргинина, который присутствует в белках. В связи с важной ролью орнитина синтез мочевины получил название орнн-тиновый цикл. [c.76]

В некоторых микроорганизмах синтез пептидной связи происходит по более простому, примитивному, механизму. В этом случае пептидный синтез идет очень эффективно, хотя и в отсутствие высокоупорядоченного синтезирующего аппарата, обеспечиваемого структурами рибосомы и тРНК. Поэтому таким путем синтезируются лишь короткие белки (полипептиды), например грамицидин S [5]. Грамицидин S считается интересным антибиотиком по нескольким причинам. Во-первых, он содержит фенилаланин в D-конфигурации. d-Аминокислоты встречаются в природе очень редко, а в белках присутствуют только ь-аминокислоты. Во-вторых, грамицидин S содержит аминокислоту орнитин, которая обычно не входит в состав белков. [c.61]

Весьма важным и широко применяемым для лечения ряда болезней является антибиотик, выделяемый одним почвенным микробом. Молекула этого антибиотика, открытого в 1942 г. Г. Ф. Гаузе и М. Г. Бражниковой и названного грамицидином С (советский), представляет собой сложный циклический декапептид, в состав которого входит по два остатка следующих пяти аминокислот пролин, валин, орнитин, лейцин, фенилаланин. Четыре первые аминокислоты имеют .-конфигурацию, а фенилаланин принадлежит к О-ряду. Полный синтез этого антибиотика был осуществлен в 1956 р. в Швейцарии (Р. Швицер и П Зибер), [c.602]

Если аминогруппа блокируется ацетилированием (рис. 14-2, стадия 2) до восстановления глутамата в полуальдегид, то циклизация предотвращается. у Альдегидная группа путем переаминирования может быть переведена в аминогруппу, и удаление блокирующей ацетильной группы приводит к образованию орнитина >. Последний в результате реакций, приведенных на рис. 14-4, превращается в аргинин. Эти реакции не только обеспечивают пути биосинтеза аргинина, протекающие во всех организмах, но обеспечивают также синтез мочевины, главного конечного азотистого продукта у млекопитающих и ряда других организмов. Интересная особенность замечена у нейроспоры когда она растет на минимальной среде, в ее клетках накапливаются большие количества орнитина и аргинина, из которых свыше 98% заключены в плавающие в цитоплазме пузырьки [ЗЗЬ]. [c.96]

ДИАМИНЫ, содержат в молекуле две аминогруппы Наиб значение имеют алифатич а, т-Д (С2-С,2), моно- и бициклич ароматич и алициклич первичные Д, а также ряд вторичных и третичных Д В природе наиб известны пента- и тетраметилендиамины H2N( H2) NH2, где л = 5 и 4, содержащиеся в продуктах гнилостного распада белков-соотв кадаверин и путресцин (т пл 9и 27-28°С, т кип 178-179 и 159Х, 0,873 и 0,877, легко раств в воде и этаноле, плохо-в диэтиловом эфире) Образуются при ферментативном декарбоксилировании соотв лизина и орнитина Кадаверин найден в спорынье, мухоморе, сыре, пивных дрожжах Путресцин - исходное соед для синтеза физиотогически активных полиаминов (спермидина и спермина) [c.45]

Диаминокислоты. Среди этих кислот представляют интерес, лизин — незаменимая аминокислота, встречающаяся почти во всех белках, и орнитин, найденный в ряде антибиотиков. Их можно синтезировать несколькими методами. До последнего времени широко пользовались методами, основанными на применении капролактама и пиперидо-яа. Первый применяется для синтеза лизина, второй — для синтеза ор-нитина. Ниже приведена схема синтеза лизина. [c.448]

Растворимая ферментная система, ответственная за синтез этого антибиотика, состоит из крупного белка с мол. весом 280 000, который активирует аминокислоты в виде аминоациладенилатов и переносит их на тиоловые группы молекул 4 -фосфопантетеина, ковалентно связанные с ферментом [26, 27]. Таким образом, обеспечивается связывание четырех аминокислот, а именно пролина, валина, орнитина (орнитин см. на рис. 14-2) и лейцина. Активацию фенилаланина обеспечивает другой фермент (мол. вес. 100 000). Формирование полимера инициируется, вероятно, активированным фенилаланином ) и осуществляется аналогично тому, как это имеет место в процессе удлинения цепи жирных кислот (разд. Г,6). Инициация происходит в то время, когда аминогруппа активированного фенилаланина (на втором ферменте) атакует ацильную группу аминоацилтиоэфира, при помощи которой удерживается активированный пролин. Затем свободная иминогруппа пролина атакует активированный валин и т. д., в результате чего образуется пентапептид. После этого две молекулы пентапептида связываются друг с другом, и процесс образования антибиотика завершается замыканием цикла. Последовательность аминокислот в антибиотике строго специфична, и замечательным является тот факт, что эта сравнительно небольшая ферментная система оказывается способной осуществлять все стадии процесса в требуемой последовательности. Аналогичным путем синтезируются также и некоторые другие пептидные антибиотики — тироциди-ны и полимиксины. [c.491]

Защитные группы для аминной функции используются для Ы-концевых аминогрупп и для ш-аминогрупп лизина и орнитина. Защитные группы этого типа применяются также и для временного блокирования гидразидов ациламинокислот, которые представляют собой промежуточные вещества при получении азидов (разд. 2.2.5.1). Солеобразование у аминной функции не является действенной защитой в синтезе пептидов. [c.101]

Гуанидиновая группа аргинина может блокироваться нитрованием или тозилированием. Последний метод, очевидно, предпочтительнее, так как тозильный остаток может быть удален как посредством HF, так и с помощью расщепления бортрис-(трифторацетата) [427]. В случае нитроаргинина существует опасность расщепления с образованием орнитина. Все еще недостаточно решена проблема защиты цистеина при твердофазном синтезе, хотя перепробовано множество вариантов. Амидные группы глутамина и аспарагина целесообразно защищать. Общеизвестные побочные реакции при применении многофункциональных аминокислот, такие, как, например, транспептидация в случае аспарагиновой кислоты или образование пирролидон-5-карбоновой-2 кислоты с глутамином, представляют опасность также и в случае синтезов Меррифилда. [c.188]

Трифторацетильная группа применяется с 1952 г. в синтезе пептидов 110, 145, 198—207, 209—212]. Эту группу лучше всего вводить с сохранением оптической активности путем взаимодействия т оэтилового эфира трифторуксусной кислоты [1451 или фенило го эфира трифторуксусной кислоты 119, 211] с аминокислотами. Установлено [145], что первый из этих реагентов реагирует преимущественно с -аминогруппой лизина или орнитина. [c.182]

В ряде обзорных работприводится множество схем синтеза алкалоидов из аминокислот в растениях. В частности, при разборе вопроса об образовании никотина и анабазина допускается, что пирролидиновое кольцо никотина образуется из частично видоизмененного орнитина, а пиперидиновое ядро анабазина—соответственно из лизина. Допускается также образование большой группы алкалоидов лу-пина из лизина. Другие исследователи приводят, например, схему синтеза никотина из пролина и никотиновой кислоты. [c.170]

Другой подход к получению пептидов аргинина состоит в использовании производных орнитина, содержащих в боковом радикале защитные группы, с последующим превращением на конечных стадиях синтеза орнитиновой боковой группировки в аргини-новую схема (27) . Таким путем можно избежать осложнений при синтезе, связанных с наличием в молекуле гуанидиновой функции. [c.386]

Классический синтез тропинона (13) из янтарного альдегида, метиламина и ацетондикарбоновой кислоты в физиологических условиях [13] до наших дней остается образцом эффективности и стратегического мастерства, однако биосинтез такого рода алкалоидов осуществляется другим путем и начинается с а-амннокис-лоты — орнитина (1). Установлено, что в различные тропановые алкалоиды, например в гиосциамин (15), включается [2- С] орнн-тин [14, 15], а также продукт его декарбоксилирования, путресинн [c.543]

Данные о специфичности транспорта аминокислот через биомембраны клеток были получены при анализе наследственных дефектов всасывания аминокислот в кишечнике и почках. Классическим примером является цистинурия, при которой резко повышено содержание в моче цистина, аргинина, орнитина и лизина. Это повышение обусловлено наследственным нарушением механизма почечной реабсорбции. Цистин относительно нерастворим в воде, поэтому он легко выпадает в осадок в мочеточнике или мочевом пузыре, в результате чего образуются цистиновые камни и нежелательные последствия (закупорка мочевыводящего тракта, развитие инфекции и др.). Аналогичное нарушение всасывания аминокислот, в частности триптофана, наблюдается при болезни Хартнупа. Доказано всасывание небольших пептидов. Так, в опытах in vitro и in vivo свободный глицин всасывался значительно медленнее, чем дипептид глицилглицин или даже трипептид, образованный из трех остатков глицина. Тем не менее во всех этих случаях после введения олигопептидов с пищей в портальной крови обнаруживали свободные аминокислоты это свидетельствует о том, что олигопептиды подвергаются гидролизу после всасывания. В отдельных случаях отмечают всасывание больших пептидов. Например, некоторые растительные токсины, в частности абрин и рицин, а также токсины ботулизма, холеры и дифтерии всасываются непосредственно в кровь. Дифтерийный токсин (мол. масса 63000), наиболее изученный из токсинов, состоит из двух функциональных полипептидов связывающегося со специфическим рецептором на поверхности чувствительной клетки и другого — проникающего внутрь клетки и оказывающего эффект, который чаще всего сводится к торможению внутриклеточного синтеза белка. Транспорт этих двух полипептидов или целого токсина через двойной липидный слой биомембран до настоящего времени считается уникальным и загадочным процессом. [c.426]

Робинсон рассматривал свой синтез как модель того процесса, который приводит в растениях к образованию алкалоидов тропановой группы. Метиламин и ацетон (или соответствующие их производные) являются вполне вероятными продуктами метаболизма, а янтарный диальдегид может образовываться при окислении орнитина. Пользуясь несложными схемами альдольной конденсации и, главным образом, других простых конденсаций, происходящих при синтезе тропинона, Робинсон предложил возможный механизм фитохимического синтеза большого числа алкалоидов [9]. [c.289]

Следует отметить, что сравнительно недавно в животных тканях был открыт фермент, катализирующий декарбоксилирование орнитина. Путресцин (продукт ЭТОЙ реакции) наряду с -аденозилгомоцистеином (продуктом декарбоксилирования -аденизилметионина) участвует в синтезе биологически важных полиаминов — спермина и спермидина [c.364]

Спустя 30 лет Г. Кребс и К. Гензелайт вывели уравнение реакции синтеза мочевины и предположили существование циклического процесса, в котором орнитин, образующийся при распаде аргинина, вновь регенерируется в аргинин. Дальнейщие исследования подтвердили циклический характер механизма биосинтеза мочевины. Впоследствии были детализированы отдельные реакции цикла, ферментные системы, энергетика и регуляция этого процесса. Так был окончательно расшифрован знаменитый цикл синтеза мочевины, получивший название орнитинового цикла Кребса—Гензелайта. [c.391]

ТЕТРАМЕТИЛЕНДИАМИН (1,4-диаминобутан, путресцин) Н2Ы(СН2).КН2, iял 27-28 °С, Л,.ш 159 С ыТ 0,877 легко раств. в воде и сп., плохо — в эф. Образуется при ферментативном декарбоксилировании орнитина в тканях организма — исходное соед. для синтеза физиологически активных полиаминов (спермидина и спермина). Получ. гидрированием динитрила янтарной к-ты над кобальтовым катализатором. Примен. в произ-ве полиамидов. По токсичности близок к 1,5-пентаметилендиамину. [c.572]

Указывают, что биохимические процессы не идут в гомогенных водных растворах, так как активный энзим нельзя отделить от всей коллоидальной молекулы протеина, и что окисляющийся субстрат должен сперва адсорбироваться на поверхности коллоида и подойти совершенно точно, как ключ к замку, к специфическим простетическим группам. В таком случае оказывается возможным аккумулирование теплоты реакции, выделяющейся в отдельных стадиях реакции, на каталитически активных центрах в достаточном количестве, обеспечивающем протек(ание эндотермических изменений, которые являются отдельными составляющими суммарного экзотермического процесса. Так, например, по данным Кребса , биохимический синтез мочевины, включающий превращение орнитина в аргинин, обязательно увеличивает энергию примерно на 14 ккал на г-молекулу. Этот эндотермический процесс может итти только вместе с экзотермическим окислением. Поскольку синтез аргинина ускоряется в присутствии таких веществ, как глюкоза, фруктоза, молочная кислота и пировиноградная кислота, предполагается, что одновременное окисление этих веществ дает энергию для синтеза мочевины. Существенную роль в регулировании изменений энергии при ступенчатом окислении сахаров могут играть реакции фосфорилирования и дефосфорилирования На стр. 297 было указано, что фосфорилирование может сопровождать де-карбоксилирование. При последующем гидролизе смешанного ацилфосфорного ангидрида может освобождаться не менее [c.301]

Более новые исследования показывают, что в превращениях орнитина в цитрулин и цитрулина в аргинин участвует но одной молекуле аденозинтрифосфорной кислоты. Следовательно, синтез мочевины в организме животного является процессом, протекающим с поглощением энергии. [c.404]

Робинсон (1907) принял, что алкалоиды могут образовываться из аминокислот (орнитин, лизин и т. п.), из продуктов постепенного разложения углеводов (лимонная кислота, ацетондикарбоновая кислота), из формальдегида и аммиака или простых органических оснований. В этом предположении он опирался на свой синтез тропипона из янтарного альдегида, метиламина и кальциевой соли ацетондикарбоновой кислоты в водном растворе при обыкновенной температуре. [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология