Аминокислоты С и концевые, методы определени

Следует отметить, что в кислых условиях (т. е. безводная трифторуксусиая кислота) гидроксил (протонированный) становится уходящей группой аналогично ведет себя и амин (амидная связь). Так, реакция фенилизотиоцианата с белком — важный метод определения Ы-концевой аминокислоты и последующего определения первичной структуры белка. Напомнив, что мономерные составляющие белка соединены амидными (так называемыми пептидными связями), покажем это на примере простого дипептида глицилаланина. [c.53]

Еще одним методом определения К-концевой аминокислоты в полипептиде является метод Сенгера (1945 г.). [c.521]

Методы определения N-концевой аминокислоты [c.53]

Другой метод определения С-концевой аминокислоты основан на восстановлении концевой карбоксильной группы литийалюминийгидридом. Белок перед восстановлением полезно этерифицировать диазометаном. Полный гидролиз дает легко выделяемый и идентифицируемый амино-спирт, соответствующий С-концевому остатку аминокислоты. [c.369]

Из всех методов определения С-концевых аминокислот этот метод самый специфичный. Пользуясь карбоксипептидазой также, как при действии аминопептидазой, можно определять не только С-коицевую аминокислоту, но и последовательно отщеплять аминокислотные остатки с С-конца пептида. Реакция обрывается, когда в пептидной цепи встречается пролин, так как карбоксипептидаза не гидролизует связь СО—N. [c.513]

Еше один метод определения N-концевой аминокислоты в белках и пептидах был предложен Шоу (1961). В этом методе используется кристаллический а-ацетил-р-этокси-Н-карбэтоксиакриламид II, получаемый присоединением уретана к дикетену с последующей реакцией образовавшегося N-ацетоацетилуретана I с ортомуравьиным эфиром и уксусным ангидридом. Реагент II в слабощелочном водном растворе быстро реагирует с пептидом, при этом образуется соответствующее 5-ацетилурацильное производное III. При последующем кислотном гидролизе получается смесь аминокислот и замещенный урацил IV из концевой аминокислоты. [c.692]

Известные в настоящее время методы определения С-концевых остатков менее удовлетворительны. Для этого определения может быть использован фермент карбоксипептидаза (представляющий собой, по существу, группу сходных ферментов). Карбоксипептидаза действует только на свободные а-карбоксильные группы, подобно тому как лейцинаминопептидаза действует на свободные а-аминогруппы. Другой метод, разработанный Акабори, основан на полном гидразинолизе полипептида. Гидразин реагирует с каждой пептидной связью, превращая все аминокислоты (за исключением С-кон-цевой, карбоксил которой не участвует в образовании пептидной связи) в ацилгидразипы. С-концевую аминокислоту отделяют и идентифицируют хроматографически. Значительно реже используется метод, основанный на восстановлении С-концевой карбоксильной группы до спиртовой с помощью подходящих доноров гидрид-иона. При последующем полном гидролизе полипептида образуется аминоспирт, соответствующий С-концевой аминокислоте. Этот аминоспирт может быть выделен и идентифицирован. [c.88]

Сенгера метод - метод определения К-концевой аминокислоты в полипептидной цепи. Действующим реагентом в методе является 2,4-динитрофторбензол. [c.530]

Методы определения С-концевых аминокислот пептидов и белков менее разработаны. Следует остановиться на трех способах. [c.513]

Химики-органики до настоящего времени не достигли существенных успехов в разработке методов селективного расщепления белков, однако имеющиеся данные о последовательности сцепления аминокислот и стандартизация методов определения концевых групп при расщеплении пептидных связей создают основу для исследования новых методов. Доступность инсулина с точно установленным количественным составом [223] и других белков в сравнительно чистом виде должна послужить стимулом для дальнейшего изучения проблемы селективного расщепления. [c.166]

Полипептидные цепи состоят из аминокислот, соединенных между собой пептидными связями, т. е. связями между а-ами-ногруппами и а-карбоксильными группами. Существуют открытые, циклические й разветвленные полипептидные цепи. Как правило, открытые полипептидные цепи имеют на од ном. конце свободную а-аминогруппу, а на другом свободную а-карбоксильную группу, которые могут быть обнаружены различными методами определения концевых групп [114, 277, 320]. В разветвленной полипептидной цепи одна из групп в зависимости от характера разветвления может отсутствовать. Большая часть белков представляет собой соединения с открытой цепью [265, 277]. [c.167]

Известны ферментативные методы определения Ы-и С-концевых остатков. Преимуществом этих методов является возможность осуществления реакции в мягких условиях и использования небольших количеств белков, так как отщепленные аминокислоты можно определять в микроколичествах [c.229]

Методы определения С-концевой аминокислоты [c.54]

Аналогичные превращения протекают в реакциях свободных аминогрупп концевых аминокислот в пептидах и белках, например, с 2,4-динитрофторбензолом при гидролизе пептидных связей 8] образующиеся динитрофениловые кислоты можно идентифицировать. О методах определения концевых групп см. раздел 2.3.2.2. [c.239]

Наиболее общим методом определения концентрации пептидов является колориметрия продуктов реакции с нингидрином [2]. Это один из наиболее чувствительных колориметрических методов. Для обнаружения аминокислот и пептидов разработаны как обычный, так и полностью автоматизированный варианты, причем нингидриновый реагент не вызывает коррозии и его можно подавать обычным микронасосом. Реакция идет по свободным аминогруппам, но в некоторых случаях хромофор образуется с низким выходом. Данные по окрашиванию дипептидов можно найти в работе [3]. У всех дипептидов, содержащих в качестве Ы-концевой аминокислоты аргинин, треонин, серин, глутаминовую кислоту, глицин, фенилаланин, метионин, лейцин и тирозин, интенсивность окраски составляет 1,6-10 у лейцина эта величина составляет 1,7-10 . У дипептидов с М-концевым лизином и аспарагиновой кислотой интенсивность окраски несколько выше (на 20 и 29% соответственно), а дипептиды с Ы-концевым гистидином и триптофаном проявляются несколько слабее (42 и 67% соответственно от средней интенсивности). Дипептиды с М-концевым пролином, валином и изолейцином окрашиваются очень слабо [2,7 6,4 и 8,5% от средней (1,6- 10 ) интенсивности]. [c.391]

Первичная структура белков устанавливается методами химической деструкции, в основном методом ступенчатого гидролиза или ферментативной деструкции с помощью различных протеаз . Используя набор различных протеаз , селективно гидролизующих связи между конкретными аминокислотами, изменяя условия ферментативного и химического гидролиза (время, температуру и pH), можно получать различные осколки, на основании которых создается представление об исходной белковой молекуле. Очень важную роль в определении первичной структуры белков сыграли методы определения концевых групп. [c.508]

Важнейшим этапом в выяснении структуры полипептидов и белков является определение последовательности аминокислот. Не считая применения масс-спектрометрии для решения этой проблемы [14] (см. кн. I гл. 5), основным методом определения последовательности аминокислот является анализ концевых групп он состоит в определении аминных и карбоксильных концевых групп. Для решения этой задачи были разработаны различные химические и ферментативные методы. [c.402]

Хроматография производных аминокислот получила интенсивное развитие в связи с разработкой методов определения первичной структуры белков. Вероятно, трудно найти в органической химии и биохимии более удачный пример столь тесной взаимосвязи развития представлений о структуре и функциях большого класса веществ, каким являются белки, с хроматографическими методами анализа. Основное внимание было направлено на разработку методов определения N-концевых остатков аминокислот в белках, причем в идентификации соответствующих производных большое значение имели тонкослойная (ТСХ) и бумажная хроматография (БХ) (см. обзоры [1, 2]). Газожидкостная и жидкостная колоночная хроматографии находят в этой области ограниченное применение, однако интерес к последнему методу постепенно растет. Интерес к жидкостной хроматографий вызван вполне определенными причинами. Во-первых, постоянно появляются новые методы избирательной модификации остатков аминокислот в белках, а идентификация производных аминокислот требует развития хроматографических методов. Во-вторых, исследованию подвергают все более труднодоступные белки, что в свою очередь вызывает необходимость создания надежных методов количественного анализа. Интерес к колоночной хроматографии возрастает также в связи с выделением и получением необычных аминокислот, а также в связи с необходимостью предотвращения ошибок при определении аминокислотной последовательности. Понятия современный и классический метод используют здесь условно, поскольку новые методики обычно создают на базе стандартной аппаратуры примером может служить автоматический анализ ДНФ- и ДНС-аминокис-лот [3, 4]. Насколько известно, до сих пор не пытались использовать скоростную хроматографию высокого разрешения для разделения производных аминокислот, хотя некоторые соединения, например ДНС-аминокислоты, являются для этого метода довольно удобным объектом. Производные аминокислот использовали в структурном анализе белков крайне неравномерно. По-видимому, всеобщее увлечение ДНФ-аминокислотами проходит окончательно, уступая место повышенному интересу [c.360]

Из-за ВОЗМОЖНОСТИ протекания моноалкилирования реакция с высшими альдегидами не является достаточно общей для применения КО всем аминокислотам, несмотря на обнаруженную очень высокую летучесть N, N-диметил аминокисл от [12]. Все же упомянутая простая и специфическая реакция могла бы стать предпочтительной при выборе метода определения N-концевых аминокислот в пептидах с помощью ГХ. [c.91]

Четвертый метод определения N-концевой аминокислоты основан на использовании одной из экзопептидаз, а именно лейцинаминопептидазы. [c.87]

Общий метод определения последовательности аминокислот заключается в установлении природы концевых групп и последующей деструкции цепи (с помощью различных гидролитических или окислительных методов) до пептидных фрагментов, содержащих от двух до пяти аминокислотных остатков. Смысл использования различных способов разрезания цепей состоит в том, чтобы получить фрагменты, имеющие общие остатки, которые затем могут быть смонтированы и дадут ту же последовательность остатков. [c.116]

Ряд методов определения Ы-концевых аминокислот основан на алкилировании или ацилировании пептида и последующем гидролизе. В гидролизате концевая аминокислота обнаруживается в виде алкильного или ацильного производного. Наиболее важным и детально разработанным методом является метод динитрофенилирования белка, предложенный в 1945 г. Зангером и использованный им при установлении строения инсулина. [c.510]

Первичная структура белков устанавливается методами химической деструкции. Очень важную роль в определении первичной структуры белков сыграл метод определения концевых групп. Он состоит в обработке белка 2,4-динитрофторбензолом. Незащищенные аминогруппы на концах цепи дают 2,4-динитрофенильные производные, по которым после кислотного гидролиза белка легко установить, какие именно аминокислоты были концевыми [c.359]

Как известно, аминокислотные остатки, стоящие на концах полипептидных цепей, подразделяются на Ы-концевые, т. е. имею- щие свободную КИг-группу, и С-концевые, т. е. имеющие карбоксильную группу. Методы определения и тех и других концевых аминокислот подразделяются на химические и ферментативные. [c.75]

Обсудим последовательные стадии определения первичной структуры небольшого пептида для белка эта процедура аналогична, но более громоздка. Сначала необходимо выяснить, какие аминокислоты находятся на концах цепи. Обратите внимание, что на рис. 40.1 одна концевая аминокислота содержит свободную а-аминогруппу, а другая концевая аминокислота — свободную а-карбоксильную группу. Эти аминокислотные остатки называют соответственно М-концевым и С-концевым. В соответствии с методикой, разработанной Сенджером в его работе с инсулином, сначала используется 1-фтор-2,4-динитробензол, который образует стабильное динитрофенильное производное с Ы-концевым остатком. После кислотного гидролиза модифицированная аминокислота отделяется и идентифицируется. Определение С-концевого остатка можно провести с помощью осторожной обработки ферментом карбоксипептидазой, которая специфически катализирует гидролиз С-концевой пептидной связи, отщепляя от полипептидной цепи единственную аминокислоту. Существуют также и другие методы определения Н- и С-конце-вых аминокислотных остатков, но два описанных являются наиболее распространенными. [c.374]

Химические методы определения концевых остатков основаны главным образом на превращении или модификации концевых аминокислот. После 1Ю-лного гидролиза производные концевых аминокислот отделяются от остальных немодифицированных аминокислот н идентифицируются. [c.367]

Из химических методов определения С-концевой аминокислоты наибольшее значение имеет метод Акабори [99]. При кипячении с безводным гидразином (100 °С, 5 ч) все аминокислоты, за исключением С-концевой, превращаются в гидразиды. Отделение значительного избытка гидразидов аминокислот осуществляется реакцией с изовалериановым (или другим) альдегидом. Можно также смесь, полученную непосредственно после гидразинолиза, обработать динитрофторбензолом и после подкисления выделить ДНФ-аминокислоту. [c.368]

Другой метод определения Ы-концевых групп (разработанный в 1950 г. П. Эдманом в Университете Лунда, Швеция) основан на реакции между аминогруппой и фенилизотиоцианатом, приводящей к образованию замещенной мочевины (ср. разд. 29.14). Гидролиз соляной кислотой в мягких условиях селективно удаляет Ы-концевой остаток в виде фенилтиогидантоина, который затем идентифицируют. Большое преимущество этого метода состоит в том, что он не затрагивает остальной части пептида поэтому анализ можно вновь повторить и идентифицировать при этом следующую концевую группу в укороченном пептиде. В идеале этот метод можно использовать многократно до полного определения всей последовательности звеньев, аминокислота за аминокисло той однако на практике это оказывается неосуществимым. [c.1049]

Ф. Сенгер разработал остроумный метод определения порядка чередования аминокислотных остатков в полипептидных цепочках инсулина. Действием на белок динитрофторбензола он динитрофенилировал аминогруппы аминокислот. Затем путем гидролитического расщепления белка ему удалось отделить Ы-концевую (содержащую свободную аминогруппу) динитрофе-ниламинокислоту и идентифицировать ее. Таким же путем он отделял следующие в полипептидной цепочке аминокислоты друг за другом и тем амым установил их порядок расположения. Оказалось, что одна из цепочек молекулы инсулина (Л) состоит [c.262]

Одни из первых методов определения N-концевых аминокислотных остатков был предложен Ф. Сенгером в 1945 г. При реакции а-аминогруппы пептида или белка с 2, 4-динитрофторбензолом получается динитрофенильное (ДНФ) производное, окрашенное в желтый цвет. Последующий кислотный гидролиз (5,7 н. H l) приводит к разрыву пептидных связей и образованию ДНФ-производ-ного N-кониевой аминокислоты. ДНФ-Аминокислота экстрагируется эфиром и идентифицируется методом тонкослойной хроматографии в присутствии стандартов. [c.37]

Другим химическим методом определения К-концевых групп является метод Эдмана — реакция с фенилизотиоцианатом. При этом происходит перегруппировка и расщепление с образованием фенилтиогидантоина К-концевой аминокислоты [50]. Для данного способа была разработана стандартная методика [57] и выяснен механизм реакции [51]. Фенилтиокарбамильный пептид, полз ча-ющийся при этой реакции, быстро расщепляется в кислой среде с образованием 5-тиазолинона N-кoнцeвoй аминокислоты и остатка пептида. 5-Тиазолинон затем быстро гидролизуется до фенилтио- [c.403]

Акабори разработал химический метод определения С-концевых групп при нагревании белков с безводным гидразином [1, 122]. Пептидные связи расщепляются с образованием гидразидов аминокислот, а С-концевые остатки отщепляются в виде свободных аминокислот. При последующей обработке бензальдегидом гидр-азиды превращаются в дибепзилидеповые производные, а свободные аминокислоты идентифицируются при помощи бумажной хромато- [c.405]

Теоретически этот процесс можно проводить многократно до полного определения последовательности аминокислот. Однако многократное отщепление концевых аминокислотных остатков приводит к усиливающемуся повреждению оставшейся пептидной цепи, и обычно можно отделять максимум шесть или семь остатков. Для определения последовательности аминокислот необходим метод идентификации фенилтиогидантоинов, получаемых в результате ступенчатой деградации пептидов. Идентификация и определение фенилтиогидантоинов иногда трудно осуществимы, и следует использовать метод отщепления , примененный, например, при определении структуры рибонуклеазы. После удаления Ы-концевой аминокислоты в виде фенилтиогидантоина оставшийся пептид гидролизуют и анализируют. Последовательность аминокислот в этом пептиде определяют по аминокислотным остаткам, сохраняющимся в нем после каждого отщепления N-кoнцeвoй аминокислоты. [c.31]

Реакция с безводным гидраанном. Реакция с безводным гидразином является единственным химическим методом определения С-концевых аминокислот, который во многих случаях дает достоверные результаты. Два остальных метода — восстановление гидратами металлов и тиогидантоиновый метоД — дают, как правило, невоспроизводимые и недостоверные результаты. Метод предложен Акабори в 1952 г. Белок нагревают с гидразином (безводным) в запаянной ампуле при 100—120° в течение 8—10 часов. При этом происходит расщепление белка—гидразинолиз, в результате чего все аминокислоты, кроме С-концевой, образуют гидразиды. Обработкой бензальдегидом гидразиды аминокислот переводят в нерастворимые производные, которые удаляют фильтрованием. Свободные же С-концевые аминокислоты определяют хроматографически. [c.72]

Существует четыре метода определения N-концевых аминокислот. Первый из них основан на арилировании полипептида 1-фтор-2,4-динитробензолом (уравнение III.3) с образованием 2,4-динитрофенильного производного N-концевого остатка. Полный гидролиз белка, экстракция ДНФ-аминокис-лоты органическими растворителями и хроматографирование или какое-нибудь другое определение модифицированной аминокислоты позволяют затем установить природу N-концевого остатка. Очевидно, что некоторые другие группы белка, например е-аминогрунпа лизина, также будут реагировать с 1-фтор-2,4-динитробензолом, однако из а-аминогрупп будет моди- [c.86]

Другой метод определения концевых групп, предложенный Эдма-ном (1950), включает избирательное отщепление N -концевых аминокислотных остатков. При реакции белка с фенилизотиоцианатом образуется соответствующее фенилтиокарбамильное производное I, которое расщепляется хлористым водородом до фенилтиогидантоина II и модифицированного белка. Наконец, щелочной гидролиз фенилтиогидантои-на приводит к выделению свободной концевой аминокислоты ПГ. [c.675]

Гидразинолиз как метод определения концевых групп имеет такой серьезный недостаток, как низкие выходы аминокислот и полная потеря цистеина, цистина, аспарагина и глутамина, если эти аминокислоты занимают С-концевое положение [22]. Метионин превращается в метионинсульфоксид, часть аргинина — в орнитин, а аспарагиновая и глутаминовая кислоты частично разрушаются. В табл. 28 приведены выходы аминокислот в виде ДНФ-производных после 10-часового гидразинолиза (по данным Нью и Френ- [c.192]