Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Пептидные связи, синтез

    Заслуживает особого внимания реакция ацилирования аминокислот. Другие реакции аминокислот также имеют важное биологическое значение. Папример, как будет показано позднее, в основе всех реакций витамина Вб лежит образование оснований Шиффа (взаимодействие амино- и альдегидной групп гл. 7). Однако именно ацилирование аминогрунны одной аминокислоты карбоксильной (активированной) группой другой аминокислоты приводит к образованию пептидной связи и затем к образованию полимерной молекулы—белка. Для химика-биооргаиика весьма интересно сопоставить синтез наиболее сложных макромолекул в пробирке и в организме. [c.52]


    Полипептиды, Понятие о пептидной связи. Проблема синтеза пептидной связи. Защита аминогруппы, методы удаления защитных групп. Определение концевых групп. Активирование карбоксильной группы для образования пептидной связи. Синтез пептидов на твердых носителях (Меррифильд). Аминокислотные анализаторы. [c.248]

    Карбоксигруппа охотно присоединяется к катиону, после чего происходит образование смешанного ангидрида. Последний в свою очередь реагирует с аминогруппой второй аминокислоты с образованием пептидной связи. Кроме того, образующийся таким образом смешанный ангидрид не накапливается в растворе (его образование лимитирует скорость всего процесса), а сразу атакуется амином. Поэтому образования азлактона не происходит и не происходит существенной рацемизации в процессе полипептидного синтеза. Образовавшийся смешанный ангидрид атакуется второй аминокислотой лишь по одной из двух карбонильных групп с образованием диоксида углерода и этанола в качестве побочных продуктов. Причина такого поведения обсуждалась ранее (см, образование пептидной связи через ангидриды кислот). [c.86]

    Конечно, по мере того как новые основания сближаются с матричной цепью, они должны вступать в реакцию полимеризации, давая комплементарную цепь. Для этого две мономерные единицы образуют между собой 3, 5 -фосфодиэфирную связь. Ферментом, который катализирует такую реакцию полимеризации, является ДНК-полимераза. Как и в случае образования пептидной связи, для образования фосфодиэфирной связи затрачивается определенная энергия. Следовательно, мономерные единицы нельзя последовательно присоединять в форме монофосфатов, но следует сначала активировать, превратив в трифосфаты. Для обеспечения правильной последовательной полимеризации ферменту необходимо присутствие родительской цепи в качестве матрицы. Помимо этого для фермента необходимо присутствие затравки ДНК, с которой начинается синтез новой цепи. Следовательно, имеет место не синтез совершенно новой цепи, а удли- [c.148]

    Поскольку обработка реакционной смеси после образования каждой последующей пептидной связи (удлинения полипептида) очень упростилась, стало возможным автоматизировать процесс синтеза, что, таким образом, привело к ускорению полипептидного синтеза. Таким методом был проведен первый химический синтез фермента (панкреатическая рибонуклеаза быка, 124 аминокислотных остатка). [c.90]


    Примером такого процесса является приведенная выше реакция образования пептидной связи, идущая с увеличением свободной нергии системы. Эта реакция становится осуществимой в присутствии дициклогексилкарбодиимида, поскольку при гидратации 1юследнего освобождается свободная энергия, перекрывающая затраты свободной энергии на синтез пептидной связи. [c.239]

    После того как Вильямс в 1938 г. выделил пантотеновую кислоту в кристаллическом виде [34], им же в 1940 г. было установлено ее строение как аланида, а, -с-диокси-р, (5-диметил масляной кислоты и осуществлен синтез [24, 26, 35]. В основу синтеза принята реакция конденсации двух компонентов — эфиров или солей (3-аланина и алифатической диоксикисло-ты-а, [-диокси-(3, (З-Диметил- с-бутиролактона (пантолектона). В полученном продукте реакции (3-аланин связан с безазотистой частью молекулы пептидной связью. Синтез пантотеновой кислоты был одновременно осуществлен различными исследователями по этой же реакции [17, 19, 36]. [c.139]

    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]

    В хлоропластах были найдены различные окислительно-восстановительные ферменты, а также комплексы ферментов, осуществляющих цикл трикарбоновых кислот и окислительное фосфорилирование, синтез пептидной связи, синтез фосфолипидов и высщих жирных кислот и синтез пластидных пигментов. [c.305]

    Конечно, после образования пептидной связи необходимо удалить защитные группы в условиях, при которых продукт реакции не разрушается. Следовательно, защитные группы должны легко присоединяться к реагирующим соединениям и удаляться из конечного продукта в мягких условиях и достаточно полно. С учетом этих требований легко себе представить, что химия защитных групп — важный раздел органической химии. Это замечание справедливо не только для синтеза пептидов, но вообще для синтеза любых сложных органических молекул, например синтеза полинуклеотидов (разд. 3.6), строение которых предполагает возможность протекания побочных реакций по нескольким реакционноспособным центрам. [c.68]

    Поскольку каждая аминокислота присоединяется поочередно, при химическом синтезе белков очень важен выход на каждой стадии. Вновь обращаясь к синтезу Gly-Ala, отметим, что, если синтез пептидной связи прошел на 90%, такой синтез может считаться удовлетворительным. Однако, если те же условия использованы для синтеза декапептида грамицидина S, то общий выход составит 0,9 X 100% = 35%. При этом не учитываются потери при введении и снятии защитных групп. Следовательно, при синтезе белковых макромолекул образование пептидной связи должно проходить с высоким выходом. [c.68]

    Ангидрид Лейкса. Взаимодействие незащищенной аминокислоты с фосгеном лежит в основе простого метода синтеза пептидной связи. Реакция начинается С Ы-ацилирования аминокислоты и последующей циклизации с образованием [c.87]

    Прежде чем использовать карбодиимиды в пептидном синтезе, следует уделить внимание выбору заместителя Н. Устойчивость алифатических и ароматических карбодиимидов зависит от природы заместителей, так что при хранении могут иметь место разложение или полимеризация. Длина алкилыюн цепи незначительно влияет на устойчивость карбодиимидов. Напротив, разветвленность алкильных заместителей при атомах азота существенно увеличивает стабильность соединений. Так, если диэтилкарбодиимид полимеризуется при храпении в течение нескольких суток, то дициклогексилкарбодиимид может храниться месяцами. Именно этот реагент и нашел наиболее широкое применение в белковом синтезе. Дициклогексилкарбодиимид (ДЦГК) можно использовать для синтеза пептидных связей  [c.84]

    Сопряжение я-электронов азота, углерода и кислорода придает пептидной связи особый характер. Полипептиды входят в структуру белков. Интересно, что первый синтез белка — инсулина, включающего в свою структуру 51 аминокислоту, который был выполнен до матричного синтеза обычным путем, проходил в 221 стадию. Так как выход продукта на каждой стадии никогда не достигает 100%, то выход конечного продукта многостадийного спн-теза очень мал. Кроме того очистка от побочных продуктов, получающихся на каждой стадии, очень трудна. [c.191]

    В этом процессе ДНК играет роль матрицы , с которой отпечатываются копии молекул РНК, непосредственно участвующих в синтезе белка, — такой вид РНК называется информационным. Наряду с ними в процессе синтеза белка участвуют транспортные РНК, каждая из которых специфично связывается с определенной аминокислотой и доставляет ее к нужному месту информационной РНК, после чего остатки аминокислот соединяются пептидной связью, образуя молекулу белка. [c.353]


    В приведенном примере синтеза пептидной связи дициклогексил-карбодиимид присоединяет молекулу N-карбобензоксиаминокисло-гы с образованием активного промежуточного вещества R  [c.235]

    Следует учитывать и другой фактор, присущий исключительно биологическим системам,— оптическую чистоту. Белки состоят из L-аминокислот. Поэтому при химическом синтезе следует исходить из L-аминокислот, а в процессе синтеза рацемизация должна быть сведена к минимуму. В наибольшей степени это относится к синтезу ферментов, каталитическая активность которых зависит от оптической чистоты. Аминокислоты особенно легко подвергаются рацемизации, когда они ацилированы (т. е. когда аминогруппа блокирована ацильной группировкой) через промежуточное образование азлактона. Такое превращение может произойти, например, в процессе введения защитной группы или в процессе образования пептидной связи  [c.68]

    Как показано на схеме 1, аминокислота взаимодействует с т-РНК за счет карбоксильной группы. Образующаяся связь относится к числу макроэргических. Перед тем как возникает пептидная связь, карбоксильная группа должна освободиться. Предполагают, что выделяющаяся энергия при этом и используется для образования пептидной связи. Синтезу этого соединения, который показан на схеме 2, предшествует взаимодействие аминокислоты с АТФ, катализируемое ферментом аминоацетилсинтетазой. В результате отщепляется пирофосфатный фрагмент и образуется соединение, в котором содержится одна макроэргическая связь  [c.392]

    Для синтеза полипептидной цепи необходимо реплить простую, казалось бы, задачу — образовать амидную (пептидную) связь между молекулами аминокислот. Среди синтетических методов органической химии имеется много удобных путей для образования подобной связи, однако задача синтеза полипептидных структур серьезно осложняется тремя факторами. Во-первых, аминогруппу и карбоксил (илн по крайней мере один из них) необходимо активировать для того, чтобы при реакции между ними возникла связь. Во-вторых, в каждой молекуле аминокислоты содержатся обе функциональные группы (аминная н карбоксильная), при взаимодействии которых образуется пептидная связь. Это значит, что образование такой связи может происходить не только межмолекулярно, но и внутримолекулярно второе направление необходимо исключить. Наконец, для синтеза конкретного полипептида надо обеспечить необходимую последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Все эти задачи решают, используя принцип активации одних групп и защиты других. Рассмотрим этот принцип на простейшем примере (в реальных синтезах полипептидов дело обстоит гораздо сложнее). [c.345]

    Процессы биосинтеза ациламинокислот привлекли интерес не только в связи с их ролью в обмене веществ, но и в связи с тем, что исследование их может дать ценные сведения о биосинтезе пептидной связи. Синтез гиппуровой кислоты был показан сперва в опытах со срезами печени и почек [509]. В тех же срезах осуществляется и аналогичная реакция — синтез га-аминогиппу-ровой кислоты [510]. Эти реакции были затем изучены и в ферментных системах гомогенатов [510—513]. Участвующие в них ферменты печени локализованы, по-видимому, во фракции митохондрий [511, 514]. Ни бензоилфосфат, ни N-фосфоглицин не используются в этой реакции. Вместе с тем оказалось, что для этой реакции необходим кофермент А [515], и недавно [516] было доказано существование следуюгцих реакций  [c.266]

    Химический синтез аденозин- или гуанозинтрифосфатов можно провести по аналогии с биосинтезом путем фосфорилирования низкоэнергетических предшественников, монофосфатов. Фосфорилирование проводят фосфорной кислотой и конденсирующим (дегидратирующим) реагентом —ДЦГК. Использование карбодиимидов уже обсуждалось в связи с проблемой синтеза пептидной связи. Напомним, что реакция протекает через образование промежуточного ангидрида. В данном случае вместо карбоновой кислоты к карбодиимиду добавляют фосфорную кислоту, как показано на примере синтеза ADP из АМР. В присутствии избытка фосфорной кислоты получающийся ADP будет далее фосфорили-роваться с образованием АТР. Конечно, эта реакция протекает нё С такой избирательностью, как реа кция фосфорилирования, катализируемая ферментом, так-что даже в оптимальных условиях образуется смесь АМР, ADP, и АТР и некоторых высших поли- [c.134]

    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]

    В заключение следует отметить, что два фермента достаточно строго ориентированы в пространстве, чтобы узнавать нужные аминокислоты и соединять их в процессе синтеза определенной асимметричной циклической молекулы. Именно наличие специфических белок-белковых взаимодействий обеспечивает эффективный полииеитидный синтез. Другими словами, вся информация, необходимая для синтеза грамицидина 5, позволяющая узнать аминокислоты и осуществить синтез пептидных связей, содержится в макромолекулярном ферментативном комплексе. [c.65]

    Нестабильное промежуточное соединение может претерпевать либо перегруппировку с образованием мочевины, либо атаку второй молекулы кислоты и образование ангидрида кислоты. Таким образом, реакция карбодиимида с кислотой представляет собой способ синтеза биологических высокоэнергетических ангидридов кислот. Это дает также потенциальную возможность использовать карбоди-имид для синтеза пептидной связи. Например, ранее уже указывалось, что амины реагируют с ангидридами кислот с образованием пептидной связи. Кроме того, в мягких условиях, при которых карбодиимиды реагируют с карбоновыми кислотами (т. е, комнатная температура), не протекают побочные реакции. Например, [c.83]

    Гуапозинтрифосфат (GTP)—еще одно высокоэпергетическое соединение, структура которого аналогична структуре АТР, отличие заключается только в том, что вместо аденинового основания в его состав входит гуаниновое. Хотя GTP находит меньшее использование в биологических системах, чем АТР, тем не мепее это соединение участвует в некоторых процессах, требующих затраты энергии, наиример при синтезе пептидной связи на рибосомах. [c.134]

    Конечно, как и в случае образования пептидной связи, затрачивается определенная энергия, и поэтому необходима активация. Синтез фосфодпэфирной связи был бы невозможен при простом смешивании фосфорной кислоты с соответствующими защищенными нуклеозидами. Наконец (см. ниже), может потребоваться даже блокирование фосфатной группы. Хотя это не строго необходимо (и не применялось в первых нуклеотидных синтезах), такой метод имеет свои преимущества и в настоящее время наиболее распространен. [c.154]

    Синтез полипептидоч. Для того чтобы связать аминокислоты в строго определенной последовательности, нужны защитные группы, которые предотвратили бы нежелательные конденсации между карбо-ксильными и амииными группами. Необходимо, чтобы такие группировки могли быть впоследствии избирательно отщеплены без затрагивания пептидных связей. [c.385]

    Toporo зависят жизненно важные свойства системы. Здесь кодирование матричного синтеза обусловлено целым рядом низших кодов кодом, отвечающим соответствию т-РНК, и аминокислоты кодом, соответствующим отношению между т-РНК, рибосомой и м-РНК кодом ферментов, производящих замыкание пептидных связей, и т. д. [c.394]

    Синтез полипептидов с заданной последовательностью аминокислот представляет большие трудности [10]. Пептидная связь является частным случаем амидной связи (амидной связи между остатками а-аминокислот). Но для синтеза полипептидов в отличие от синтеза полиамидов (см. с. 382) не может быть использован метод прямой поликонденсации аминокислот. АмиДная группировка образуется в результате нуклеофильной атаки аминогруппой электрофильного углерода карбоксильной группы. Заряд на углеродном атоме [c.377]

    Карбобензоксипроизводные. — Следующей проблемой был синтез оптически активных пептидов путем образования связи между карбоксильной группой природной L-кислоты А и аминогруппой -кислоты Б. Задача заключается в умении защитить аминогруппу кислоты А при получении хлорангидридов для конденсации аминокислоты А с кислотой Б. Однако обычные ацильные группы непригодны в качестве защиты, так как при гидролитическом удалении защиты расщепляется и пептидная связь. [c.675]

    Полный синтез свиного р-кортикотроп ина был осуществлен Швай-цером и Сибером (1963). Пептидные связи были образованы главным образом при помощи активных эфиров, а именно п-нитрофениловых эфиров для защиты амино- и карбоксильных групп в основном использовались грет-бутильные группы, так как они легче удаляются, чем больщинство из обычно применяемых защитных групп (см. раздел Синтез пептидов , стр. 674 сл.). [c.701]

    Бергманн и Френкель-Конрат показали (1937), что папаин катализирует не только расщепление, но и синтез пептидной связи  [c.715]


Смотреть страницы где упоминается термин Пептидные связи, синтез: [c.203]    [c.55]    [c.58]    [c.58]    [c.61]    [c.69]    [c.78]    [c.90]    [c.92]    [c.92]    [c.92]    [c.134]    [c.171]    [c.277]    [c.18]    [c.158]    [c.679]   
Биохимия аминокислот (1961) -- [ c.259 , c.283 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Пептидные связи



© 2025 chem21.info Реклама на сайте