Инсулин, выделение

При сопоставлении полученных результатов обнаружилось два чрезвычайно интересных факта. Прежде всего оказалось, что, хотя у разных представителей животного мира строение определенного гормона очень сходно, все же существуют четкие видовые различия. Так, например, инсулин, выделенный из организма кита и свиньи, совершенно тождествен, в то время как инсулин лошади отличается тем, что одна из 51 аминокислоты (серин) заменена на другую — глицин. Эти наблюдения дают право говорить, что био-логия с помощью химии приближается к возможности устанавливать видовые различия не по строению скелета, органов, а по химическому строению характерных для организма белков. [c.343]

Число белков, химическое строение которых полностью рас-шифровано растет с каждым годом. При сопоставлении полученных результатов обнаружились два чрезвычайно интересных факта прежде всего оказалось, что хотя у разных представителей животного мира строение определенного гормона очень сходно, однако все же существуют четкие видовые отличия. Так, например, инсулин, выделенный из организма кита и свиньи, совершенно тождествен, в то время как в инсулине лошади одна из 51 аминокислот заменена на другую. С другой стороны выяснилось, что носителем биологической активности может быть не вся белковая молекула, а определенная часть ее. Так, в растительном ферменте — папаине, построенном из 180 аминокислотных остатков, можно [c.335]

Под влиянием кислот инсулин претерпевает денатурацию, но основания регенерируют исходную физиологически активную форму. Агенты, разрывающие связи 8—8 необратимо денатурируют инсулин. Инсулин образует соединения с двухвалентными металлами из поджелудочной железы выделяют, как правило, хорошо кристаллизующееся соединение с цинком. Инсулин переваривается пепсином и химотрипсином и незначительно атакуется трипсином. Инсулин не проявляет антигенных свойств при впрыскивании животным, относящимся к другим родам, чем тот, из которого он был выделен. Как уже отмечалось инсулин быка, овцы и лошади различаются между собой последовательностью трех аминокислот определенного участка молекулы. Однако эти аминокислоты не имеют значения для физиологической активности гормона поэтому инсулин, выделенный из животных, может служить лекарственным препаратом для человека. [c.447]

В кристаллическом виде инсулин выделен из препаратов панкреатической железы. Инсулин является простым белком, структура которого в настоящее время полностью расшифрована. Нарушение гормональной функции панкреатической железы ведет к заболеванию, которое называется сахарным диабетом (см. 37), [c.146]

Упомянутыми примерами не исчерпываются достигнутые в настоящее время успехи в расшифровке строения белков. Особое внимание уделяется изучению белков, обладающих функциями катализаторов химических процессов в живых организмах, а именно — ферментов и гормонов. При сопоставлении полученных результатов обнаружились два чрезвычайно интересных факта. Прежде всего оказалось, что хотя у разных представителей животного мира строение определенного гормона очень сходно, — все же существуют четкие видовые различия. Так, например, инсулин, выделенный из организма кита и свиньи совершенно тождественен, в то время как инсулин лошади отличается тем, что из 51 аминокислоты одна (серин) заменена на другую (глицин). Эти наблюдения дают право говорить, что биологи вскоре будут устанавливать видовые различия не по строению скелета, либо отдельных органов, а по химическому строению белков, характерных для организма. [c.427]

Скелет этого поли пептидного гормона выделен жирным шрифтом. Строение большинства белков значительно сложнее строения инсулина, который считается относительно простым белком. Молекулы инсулина, выделенного из других источников, отличаются от овечьего инсулина одной боковой цепью. Клетки, которые вырабатывают этот белок, должны круглосуточно день за днем собирать в ряд необходимые аминокислоты в правильной последовательности. Механизм разбирается б гл. 22. [c.318]

Ежедневные инъекции инсулина, выделенного из поджелудочных желез свиней или крупного рогатого скота, стали стандартной [c.226]

Рецептор инсулина — первый мембранный акцептор, который удалось солюбилизировать из мембран без потери им способности связывать гормон. Это было сделано в 1972 г. американским исследователем П. Куатреказасом. В настоящее время рецептор инсулина выделен из амых различных тканей млекопитающих. Рецептор из мембран печени состоит из двух типов полипептидных цепей — i-цепи с молекулярной массой 135 000 и Р-цепи (95 000). Формула рецептора инсулина — ( iP)2, все его цепи связаны дисульфидными мостиками. [c.249]

Успешное определение /[инокислот-ной последовательности в цепях инсулина способствовало интенсивному изучению взаимосвязи между структурой инсулинов, выделенных из различных видов, и их биологической активностью, связанной с регуляцией об1 ена глюкозы. Для биологической активности инсулина [c.153]

Рис. 25-17. Образование инсулина. Исходным предшественником инсулина является препро-инсулин (полная структура показана внизу), который после ферментативного отщепления с К-конца 23 аминокислотных остатков превращается в проинсулин. Проинсулин в свою очередь подвергается действию пептидаз в двух местах, показанных стрелками, и превращается в инсулин (выделен красным цветом). Далее с каждого конца вырезанного промежуточного пептида отщепляется по дипептиДу, после чего остается С-пептид, содержащий 30 аминокислотных остатков.

Инсулин выделен из препаратов поджелудочной железы в чистом кристаллическом виде. Это простой белок, молекулярный вес которого 12 ОО О. Однако имеется доказательство того, что минимальный вес инсулина, соответствующий наименьшей элементарной частице, которая объединяется ковалентными связями, — 6000 (Нейрат, Сангер). Молекула инсулина построена из 16 аминокислот (нет триптофана, метионина и оксипролина) и содержит 51 аминокислотный остаток, если молекулярный вес принять равным 6000. Эти аминокислоты образуют две полипептидные цепи, так как удалось обнаружить два N-концевых аминокислотных остатка (фенилаланин и глицин) и два С-концевых аминокислотных остатка (аланин и аспарагин), причем полипептидные цепи соединяются друг с другом поперечными мостиками, образованными дисульфидными группами. Фенилала-ниновая цепь содержит 30 аминокислотных остатков, а глициновая — 21. В настоящее время последовательность соединения аминокислот в молекуле инсулина полностью расшифрована. Схематически структуру инсулина [c.187]

В гл. 1П указывалось, что первичная структура некоторых полипептид-ных гормонов (в частности, вазопрессина и меланоцитстимулирующего гормона) у разных биологических видов не вполне одинакова. Такая же видовая специфичность наблюдается и у белков. Сэнгер и его сотрудники, работая с препаратами инсулина, выделенными от разных видов млекопитающих, во всех случаях обнаружили те или иные вариации либо в А-цепи (на участке, ограниченном дисульфидным мостиком), либо в В-цепи (на ее карбоксильном конце). В препаратах цитохрома с, выделенных от разных видов, также были обнаружены индивидуальные различия, определяющиеся природой аминокислот в ключевом пептидном сегменте. Помимо этих вариаций, обусловленных видовой специфичностью, встречаются также и различия в белках одного и того же вида, возникшие в результате мутаций. Большинство сведений о влиянии мутаций на структуру белка почерпнуто нами из прекрасных работ Ингрэма. Ингрэм и его сотрудники показали, что нормальный гемоглобин взрослого человека и гемоглобин больных таким наследственным заболеванием, как серповидноклеточная анемия, отличаются только тем, что в определенном положении р-цепи остаток глутаминовой кислоты в аномальном гемоглобине заменен валином. (Напомним, что молекула гемоглобина состоит из двух пар идентичных цепей а- и Р-цепей в гемоглобине взрослого человека или а- и у-цепей в гемоглобине плода.) [c.96]

Инсулин выделен в чистом виде канадскими учеными Ф. Бантингом и Ч. Беетом в 1922 г. в 1926 г. Дж. Абель получил кристаллический инсулин. Пространственная структура установлена Д. Ходжкин. Синтезы инсулина осуществлены тремя группами исследователей — П. Кат-сояниса в США, Я. Кунга в КНР и X. Цана в ФРГ в 1963—1965 гг. [c.115]

Крахмал составляет по весу главную составную часть пищи человека (хлеб, картофель, крупы, овощи) —главный энергетический ресурс его организма. Содержание крахмала в некоторых видах богатых им пищевых продуктов таково мука — 74%, рис — 78%, хлеб белый — 51%, картофель— 16%. Уже во рту, под действием слюны, содержащей гидролитический фермент амилазу, начинается гидролиз крахмала. В кислой среде желудка гидролиз завершается расщеплением до глюкозы, которая из кишечника поступает в кровь и разносится током крови до каждой клетки, подвергаясь там ряду превращений (стр. 434), обусловливающих теплоту тела, энергию мускульной и мозговой работы человека и животного. В крови поддерживается довольно строго определенная концентрация глюкозы как значительный избыток, так и, особенно, недостаток ее гибельны для организма . Концентрация глюкозы регулируется действием гормонов. При повышении содержания глюкозы в крови избыток ее за счет специфического действия выделяемого поджелудочной железой гормона инсулина (белок, см. кн. 11) откладывается в печени и частично в мышцах в виде животного крахмала -глы/со-гена. Цечень может содержать до 20 вес.% гликогена. При недостатке глюкозы в крови часть гликогена печени гидролизуется в глюкозу и поступает в кровь (гормон глюкагон). Если деятельность поджелудочной железы нарушена и она не продуцирует инсулина, наступает сахарная болезнь —диабет, характеризующаяся повышенным содержанием глюкозы в крови. Организм вынужден тогда сбрасывать избыток глюкозы с мочой. Систематическое введение в кровь инсулина, выделенного из [c.447]

Рис. 19. Связывание конъюгата инсулин — пероксидаза (Инс — ПХ) с ад- , сорбированными на полистирольном ен фермент, ТО важным эта-планшете антителами против инсулина, выделенными из разных сывороток по оси ординат — оптическая плотность А при 490 нм продукта пероксндазной реакции окисления о-феннленднамнна перекисью водорода.

Используется 1дО-фракцня аитисыворотки морской свннкН против инсулина, выделенная полиэтиленгликолем по описанной ранее методике (с. 277). [c.279]

Диабет — страшное заболевание, которое вызывается нарушением работы поджелудочной железы, вырабатываюш ей гормон инсулин, необходимый для нормальной утилизации содержащихся в пище углеводов. На начальных стадиях развития болезни достаточно использовать меры профилактики, регулярно следить за уровнем сахара в крови, потреблять меньше сладкого. Однако для приблизительно 10 миллионов пациентов показана инсулиновая терапия они вынуждены ежедневно вводить в кровь препараты этого гормона. Начиная с двадцатых годов прошлого века для этих целей использовали инсулин, выделенный из поджелудочных желез свиней и телят. Животный инсулин в основном аналогичен человеческому, однако между ними имеются и определенные различия. Так, в молекуле инсулина свиньи в отличие от человеческого в одной из цепей аминокислота треонин замещена аланином. Считается, что эти незначительные на первый взгляд отличия могут вызывать у отдельных пациентов серьезные осложнения (нарушение работы почек, расстройство зрения, аллергию). Кроме того, несмотря на высокую степень очистки, не исключена вероятность переноса вирусов от животных к людям. И наконец, число больных диабетом растет так быстро, что обеспечить всех нуждающихся животным инсулином уже не представляется возможным. Заметим также, что это весьма дорогое лекарство. [c.32]

Другим распространенным случаем является ферментативная модификация третичной или четвертичной структуры после укладки полипептидной цепи. Наглядным примером такого рода является инсулин. Выделенный из клетки, этот маленький белок состоит из двух полипептидных цепей, соединенных двумя дисульфидными мостиками (рис. 1.11). Многочисленные попытки рекомбинировать эти две отдельные цепочки in vitro оказались [c.31]

Как известно, используемые в настоящее время препараты инсулина, выделенные из тканей животных, несмотря на самую тщательную очистку, все равно отличаются по строению от человеческого. Применение инсулина, идентичного по строению человеческому, можно считать идеальным, но синтез подобных препаратов пока еще нерентабелен. Выход нашли генетики, предложившие синтезировать инсулин микробиологическим путем. Речь идет об экспериментальном моделировании генетического аппарата микроорганизмов путем создания новых, не существующих в природе сочетаний генов. Ученые-генетики сумели выделить ген, ответственный за синтез инсулина в поджелудочной железе человека, и вложить его в кишечную палочку, которая после этого начала вырабатывать человеческий инсулин. Если же учесть безграничную способность микроорганизмов к размнол ению, то преимущества этого пути вряд ли покажутся сомнительными. [c.131]

Инсулины, выделенные из поджелудочной железы различных животных, почти идентичны по первичной структуре (см. табл. 8). При недостаточном уровне биосинтеза инсулина в поджелудочной железе человека (в норме ежесуточно синтезируется 2 мг инсулина) развивается характерное заболевание— диабет, или сахарное мочеизнурение. При этом повышается содержание глюкозы в крови (гипергликемия) и растет выведение глюкозы с мочой (глюкозу-рия). Одновременно развиваются различные вторичные явления—падает содержание гликогена в мьнццах, замедляется биосинтез пептидов, белков и жиров, нарушается минеральный обмен и т. п. [c.452]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология