Поли аминокислоты

Ранние данные, указывающие на то, что некоторые белки и поли(аминокислоты) могут принимать упорядоченные конформации в твердом состоянии, были получены с помощью дифракции рентгеновских лучей и метода инфракрасной спектроскопии. Эти физические методы с использованием относительно несложной аппаратуры позволили получить значительную часть важной на первоначальных этапах исследования информации о структуре. [c.434]

Спектры кругового дихроизма в целом легче интерпретируемы, так как различные эффекты Коттона могут быть отнесены к соответствующим электронным переходам амидного хромофора. И отсюда, определенные характеристические кривые могут быть отнесены к определенным упорядоченным конформациям, а неупорядоченные формы имеют свой собственный спектр КД. Суммарные данные о различных спектрах КД для поли ( -аминокислот) в различных растворителях, представленные в виде максимумов длин [c.436]

Использование этих стандартных спектров КД для подсчета соотношений а-спирали, -формы и неупорядоченных конформаций глобулярных белков с попыткой воссоздания экспериментально измеренного спектра КД белка по алгебраической сумме различных долей спектра из трех чистых конформаций стало главным применением этого спектроскопического метода в данной области. Достигаемая при этом точность зависит от того, насколько конформационно чистым является стандарт, и для этой цели были рекомендованы и несколько поли ( -аминокислот). Неопределенностью, однако, является то, в каких условиях эти поли (аминокислоты) становятся полностью конформационно неупорядоченными. В качестве стандарта с неупорядоченной конформацией предложен поли ( -серин) при высоких солевых концентрациях [23]. КД-спектры, вычисленные для миоглобина, лизоцима и рибонуклеазы на основе их третичных структур, которые ранее были установлены для этих глобулярных белков по данным рентгеноструктурного анализа, согласуются по всем характеристическим точкам с экспериментальными спектрами КД при использовании в качестве одного из стандартов поли ( -серина) [35]. Подобные данные по анализу соответствия кривых по нативным белкам и полипептидам многочисленны, и они дают информацию о степени конформационной упорядоченности этих веществ в растворах [36]. Эти данные не дают, конечно, ответа на вопрос, какая именно часть первичной структуры а-спирализована, какая отвечает -форме и какая— неупорядоченной, однако основываясь на последовательности аминокислотных остатков белка или полипептида, можно строить рискованные предположения о том, где эти конформации локализованы. Как отмечалось в разд. 23.7.2.4, аминокислоты белков разделяются на те, которые при включении в полипептиды способствуют принятию упорядоченной конформации, и те, которые тому не способствуют. Такая информация получена при рассмотрении [c.437]

Рис. 5-13. Разделение аминокислот методом электрофореза на бумаге. На полоску бумаги наносят каплю раствора, содержащего смесь аминокислот. Ей дают высохнуть, после чего эту полоску бумаги смачивают буфером с заданным значением pH и помещают между охлаждающими пластинами. Концы полоски погружают в кюветы с электродами и включают высокое напряжение. В возникающем при этом постоянном электрическом поле аминокислоты разделяются в соответствии с их суммарным электрическим зарядом при выбранном pH. Аминокислоты, которые при этом значении pH представляют собой катионы, мигрируют к катоду (отрицательному полюсу), а аминокислоты, имеющие форму анионов, перемещаются к аноду (положительному полюсу), как это показано на схеме, изображающей электрофореграмму в момент времени Т . В конце процесса (на схеме-в момент времени Та) бумагу высушивают, опрыскивают нингидрином и нагревают, в результате чего на бумаге проступают пятна, соответствующие расположению различных аминокислот, которые можно идентифицировать путем сравнения их положения с положением аутентичных аминокислот, используемых в качестве свидетелей .

Рис. 2. Хроматографическое поле аминокислот.

Ангидриды этого тппа могут быть получены путем термического отщепления бензилхлорида от хлорангидридов бензилоксикарбо-ниламинокислот [95] (см. раздел 23.6.2.1) или непосредственной реакцией между аминокислотой и фосгеном схема (44) [96]. Они реагируют (схема (45) с аминными нуклеофилами преимущественно по карбонильной группе аминокислоты, поскольку вторая карбонильная группа ангидрида дезактивирована для нуклеофильной атаки ввиду наличия стабилизованной за счет резонанса амидной системы. Однако получающиеся карбаминовые кислоты (108) неустойчивы и обычно разлагаются в процессе реакции с высвобождением второй аминокомпоненты. В результате последующей реакции с Л/-карбоксиангидридом образуется полимер. Эта полимеризация Л -карбоксиангидридов составляет важный метод получения высокомолекулярных поли(аминокислот) [97]. Если первоначальную реакцию проводят с избытком карбоксиангидрида при щелочном pH и при такой температуре, когда не происходит декарбоксилирования (108), метод может применяться для контролируемого пептидного синтеза [87]. [c.401]

Исследования структурно гомополипептидов, т. е. поли ( -аминокислот), дали также информацию о пространственном влиянии боковых групп на склонность определенных остатков в полипептидах участвовать в упорядоченных конформационных состояниях. Так, валин и изолейцин, имеющие объемистые изопропильную и втор-бутильную боковые группы соответственно, снижают тенденцию к образованию а-спиральных конформаций на отдельных участках глобулярных белков. Аналогично, аминокислоты с гетероатомом в боковом радикале, например серин, цистеин или треонин, [c.429]

Превращение конформации а-спирали в -форму в пленке нерастворимых в воде поли ( -аминокислот) может достигаться путем растяжения при испарении. Процесс можно обратить, если пленку растворить в хлороформе (одном из спиралеогенных растворителей— тех, которые не являются акцепторами протона из группировки, что необходимо для создания водородной связи) [21]. О влиянии влаги в подобных случаях уже говорилось (см. [c.431]

В применении к олигопептидам взятый из обихода термин денатурация , означающий для белков разупорядочение их глобулярной конформации, употребителен меньше, чем термин разупорядочение или превращение спирали в неупорядоченные клубки . Имеющие основной или кислый характер боковые радикалы стабилизуют а-спиральные конформации в растворе при тех значениях pH, когда функциональная группа бокового радикала находится в неионизованной форме. Однако изменение pH приводит к потере упорядоченности. Изучение поведения поли ( -аминокислот) в спиралегенных растворителях позволило получить точную информацию о влиянии добавок разрушающих водородную связь растворителей (например, галогеноуксусных кислот), так как изменение упорядоченной конформации в сторону неупорядоченности может быть надежно прослежено с помощью спектроскопических [c.432]

Использование Раман-спектроскопии для установления конформаций полипептидов ограничивается поли ( -аминокислотами), однако для этой цели могут быть использованы и характеристические частоты амидной полосы I, полученные в водных растворах с использованием лазерной Раман-техники [33]. [c.435]

Оптическое вращение есть функция длины волны, которая в диапазоне 350—600 нм выражается однотермовым уравнением Друде (1). Для поли (аминокислоты), находящейся в растворе в неупорядоченной конформации, =1, тогда как для полипептида, существующего в виде а-спирали, уравнение является двухтермо-вым (t==2). Когда длина волны Ло для определенной поли (аминокислоты) равна 212 им, константа Ъо имеет значение —630 [34]. Используя эти величины, можно подсчитать, какая часть полипептида находится в виде правой спирали, найдя это математическим путем по данным оптического вращения в видимой части спектра Положительное значение Ьо соответствует тем редким случаям когда поли (аминокислоты) принимают конформацию левой а-спи рали в том случае, когда эта величина составляет около 630, од нако меньшие ее значения между -f200 и —200 соответствуют кон формации -формы. [c.436]

ЯМР-спектры поли ( -аминокислот) имеют ряд отличительных особенностей для различных упорядоченных конформаций. Превращение а-спиральной конформации в неупорядоченную в неводных растворах вызывает слабопольный сдвиг резонанса С Н, и этот факт используется для получения структурной информации. Так, 113 ЯМР-данных адренокортикотропного гормона следует, что кон->рормация олигопептидной цепи включает два удаленных друг от друга участка — остатки 1 —10 и 11—24 [55]. Подобные константы расщенления НН—С Н, свойственные конформации а-спирали, в [c.440]

Метод потенциометрического титрования менее пригоден, чем метод КД, для изучения влияния четвертичных аммониевых солей на превращение а-спиральной структуры поли ( -глутаминовой кислоты) [78] в неупорядоченную, тогда как с помощью первого метода возможно определить изменение свободной энергии и энтальпии, происходящие при образовании а-спиральных и (З-конформа-ций поли ( -лизина) [10, 79] дополнительная информация о структуре этой поли (аминокислоты) получена с помощью ДОВ и вискозиметрии. [c.444]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология