Аминокислоты ковалентная модификация

Реакции, с помощью которых аминокислоты включаются в состав белков, были вкратце рассмотрены в гл. И (разд. Д, 1) и будут еще обсуждаться в гл. 15 (разд. В). Однако следует иметь в виду, что образование биологически активных катализаторов, гормонов и структурных белков часто еще не завершается тем, что пептидная цепь сходит с рибосомы и свертывается в определенную предпочтительную конформацию. Очень часто белки далее гидролизуются в определенных местах и могут подвергаться различным ковалентным модификациям, [c.94]

Лигандообменная хроматография, впервые предложенная В. А. Даванковым [21, 107], также обычно основана на динамическом модифицировании. В настоящее время она является наиболее селективным средством разделения оптических изомеров. Основы этого метода и обзор достижений изложены в работах [7, 105, 106]. Возможны три варианта модификации в лигандообменных системах. Один из них предусматривает ковалентное связывание оптически активного агента, чаще всего аминокислоты, с матрицей сорбента. В систему с подвижной фазой вводят ионы металла-комплексообразователя, связывающиеся с оптически активным сорбентом. Металл выбирают таким образом, чтобы после связывания с сорбатом оставались еще две вакантные позиции для связывания с ионами сорбатов. В зависимости от конфигурации сорбатов при этом возможно образование двух диастереомерных комплексов. Например, если сорбент содержит Ь-аминокислоту, он может с рацемическим сорбатом образовать Ь,Ь- и Ь,В-комплексы. Поскольку устойчивость этих комплексов различна, средняя скорость миграции энантиомеров тоже различна. [c.176]

Целый ряд ковалентных химических модификаций боковых аминокислотных цепей позволяет установить, что третичная структура защищает многие остатки, обладающие обычной реакционной способностью в свободных аминокислотах или в коротких пептидах. Если данную боковую группу можно модифицировать, то, вообще говоря, мы вправе заключить, что она экспонирована в растворитель. Если реакция протекает без потери функциональной активности, можно быть уверенным в том, что она не вызывает серьезных нарушений структуры белка. Однако если остаток не способен вступать в реакцию, опыт показывает, что нельзя с уверенностью заключить, что он погружен в структуру. Локальное окружение, даже на поверхности белка, может сушественно отличаться от обычного водного окружения. [c.113]

Специфические ферменты и кофакторы, удаляющие инициирующие остатки и сигнальные последовательности, моди-фидирующие концевые остатки, присоединяющие к ферментам простетические группы, осуществляющие ковалентную модификацию К-групп определенных аминокислот за счет присоединения фосфатных, метильных, карбоксильных или углеводных остатков [c.928]

В готовой цепи нуклеиновой кислоты нуклеотиды (подобно аминокислотам в белках) могут претерпевать ковалентную модификацию, приводящую к изменению активности данной нуклеиновой кислоты. Такие посттранскрипционные модификации особенно свойственны молекулам тРНК, в которых обнаруживается много модифицированных нуклеотидов (рис. 5-9). Некоторые из них оказывают влияние на конформацию и на спаривание оснований антикодона, что облегчает узнавание соответствующего кодона мРНК молекулой тРНК. [c.259]

А. На примере сегмента из 12 аминокислот (остатки 673-684) показаны три типа ковалентных модификаций, которым подвергаются про-а-цепи до образования из них тройной спирали проколлагена. Определенные остатки пролина и лизина гидроксилируются, и некоторые из получающихся остатков гидроксилизина гликозилируются. [c.225]

В соответствии с генетическим кодом при синтезе белков используются 20 разных аминокислот, однако in vivo обнаружено более 150 их производных, и поэтому ясно, сколь велика роль посттрансляционной модификации [1]. Наиболее часто встречаются производные, образующиеся в результате фосфорилирова ния и гликозилирования боковых цепей и ацетилирования а-аминогрупп. В настоящей главе рассмотрены ферменты, активность которых регулируется путем ковалентной модификации, не являющейся ограниченным протеолизом или фосфорилированием. [c.108]

Рис 8-15 Три типа обратимых ковалентных модификаций, которым подвергаются белки и которые влияют на их активность Каждая изображенная модификация изменяет заряд боковой цепи аминокислоты Наиболее распространеннаямодификация - это фосфорилирование ОН-групп боковых цепей серина, треонина и тирозина в бедке. По существующим оценкам, в животных клетках этим способом модифицировано около [c.18]

Значительная информация об аминокислотных остатках, ответственных за связывание антигена, была получена методом афинной модификации [19]. Этот метод опирается на те же принципы, что и в случае фёрментов (см. разд. 23.3.10). Соединение, близкое по структуре антигену и несущее реакционноспособиую функциональную группу, может в принципе образовывать ковалентную связь с боковым радикалом аминокислоты, принадлежащей центру связывания. До сих пор этот метод не применялся в случае, если антиген представляет собой полисахарид или белок. При этом необходимо знание связывающейся на антителе части антигена, а также специфическое введение в этот участок реакционноспособной группировки. Вследствие этих затруднений современные исследования сконцентрировались на идентификации [c.565]

Следует подчеркнуть, однако, что значительно больший удельный вес имеет посттрансляционная химическая модификация белков, затрагивающая радикалы отдельных аминокислот. Одной из таких существенных модификаций является ковалентное присоединение простетической группы к молекуле белка. Например, только после присоединения пиридоксальфосфата к -аминогруппе остатка лизина белковой части—апо-ферменту—образуется биологически активная трехмерная конфигурация аминотрансфераз, катализирующих реакции трансаминирования аминокислот. Некоторые белки подвергаются гликозилированию, присоединяя олигосахаридные остатки (образование гликопротеинов), и обеспечивают тем самым доставку белков к клеткам-мишеням. Широко представлены химические модификации белков в результате реакции гидроксилирования остатков пролина, лизина (при формировании молекул коллагена), реакции метилирования (остатки лизина, глутамата), ацети-лирования ряда N-концевых аминокислот, реакции карбоксилирования остатков глутамата и аспартата ряда белков (добавление экстра-карбоксильной группы). В частности, протромбин (белок свертывающей [c.532]

Под первичной структурой протеинов понимают ковалентную структуру аминокислотных звеньев, т.е. последовательности, которые включают в себя все возможные модификации аминокислот и дисулы )идных мостиков. В этом случае вторичная структура представляет собой локальное пространственное упорядочение атомов в последовательности аминокислот, пространственная структура которой определяется диэдральными углами. Третичная структура определяется изгибами в пространстве полной по- [c.100]

В связи с этими соображениями возникает два вопроса при каких обстоятельствах они приложимы и известны ли конкретные примеры таких механизмов действия ферментов Очевидно, что если фермент должен эффективно осуществлять эту, по сути дела, защитную функцию, он должен связывать данный метаболит очень прочно это означает, что в растворе должно содержаться мало свободного метаболита. Именно так обстоит дело со многими неустойчивыми метаболитами, напртимер аденилатами аминокислот при синтезе белка, которые существуют в связанной с ферментами форме. С логически крайним случаем такого рода мы имеем дело в реакциях двухсубстратного механизма с замещением фермента, в которых промежуточное соединение [уызывает модификацию какой-либо группировки самого фермента. Это либо окисление — восстановление простетической группы, ковалентно связанной с ферментом, либо замещение одной из группировок фермента группировкой первого субстрата. Такое промежуточное соединение может быть химически весьма неустойчивым, как, например, шиффово основание, образующееся в качестве промежуточного продукта в альдолазной реакции. Тем не менее выбор молекул, с которыми это промежуточное соединение действительно может реагировать, ограничен вследствие различий химического окружения в свободном растворе и на поверхности белка, [c.113]

АТФ-зависимая модификация белков-субстратов может осуществляться при участии белкового фактора протеолиза — уби-хитина. Этот фактор обнаружен в клетках самого разного происхождения. Предполагается, что в присутствии АТФ ковалентно связываются несколько молекул убихитина с молекулой белка-субстрата. Модифицированный белок становится чувствительным к внутриклеточным протеолитическим ферментам, которые расщепляют его до свободных аминокислот. У бихитин играет при этом каталитическую роль (А. Hershko et al., 1980). Возможно, что действие его зависит от низкомолекулярных эффекторов. [c.51]

При другом посттрансляционном процессе изменяются сами аминокислоты. Несколько таких примеров показано на рис. 2.6. В ряде случаев функциональное и структурное значение этих процессов неизвестно. Однако такое изменение, как образование заряженной группы у серина в результате его фосфорилирования, может существенно повлиять на локальную структуру белка. Некоторые из этих модификаций представляют только первый этап в более сложных перестройках белковой молекулы. Например, многие белки содержат ковалентно связанные углеводные остатки, начиная от одной-двух молекул сахара, локализованных в одном месте, и кончая множеством крупных олигосахаридных включений. Некоторые из известных способов присоединения углеводов изображены на рис. 2.6. Наиболее предпочтительными местами таких присоединений являются оксиами-нокислоты. Структурные последствия присоединения углеводов и формирования таким образом гликопротеидов еще недостаточно ясны. Олигосахариды чрезвычайно гидрофильны, что может оказывать известное влияние на свойства комплекса. Многие мембранные белки содержат значительное количество связанных сахаров. Быть может, углеводы, имеющие сильное сродство к водной фазе, обеспечивают вытягивание углеводсодержащей части белка из липидного бислоя. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология