Структура гормонов

Рис. 46.1. Структура гормонов щитовидной железы и родственных соединений.

Критическим моментом при определении структуры гормона роста, выделяемого гипофизом человека, оказалось избирательное расщепление пептидных связей, образованных метионином. Уравнение реакции приведено ниже. Напишите механизмы этих превращений. [c.417]

Структура гормона окситоцина была подтверждена синтезом (Дю Виньо, 1954), включающим конденсацию Ы-карбобензокси-З-бензилди-пепгида I с триамидом гептапептида II с помощью тетраэтилиирофое-фита. После удаления карбобензокси- и бензильных групп, защищавших амино- и сульфгидрильные группы соответственно в обоих пептидах, (образовавшийся нонапептид окисляли воздухом, в результате чего был получен окситоцин [c.697]

По своему действию стероидные гормоны млекопитающих делятся на половые и кортикоидные гормоны (гормоны коры надпочечников). Эти соединения имеют чрезвычайно большое биохимическое значение. Даже в очень маленьких концентрациях они сильно влияют на жизнедеятельность организма. Из мужских половых гормонов, так называемых андрогенов, укажем на тестостерон, а из женских — на эстрадиол и прогестерон. Тестостерон, эстрадиол и подобные им гормоны отвечают за правильное функционирование половых желез, за развитие вторичных половых признаков и в целом способствуют нормальному росту и хорошему самочувствию. Другой женский гормон, прогестерон, регулирует протекание беременности и является предшественником всех остальных стероидных гормонов. Эстрадиол и близкие к нему по структуре гормоны, например эстрон, относят к так называемым эстрогенам. С точки зрения строения они интересны тем, что содержат ароматическое кольцо. С другой стороны, прогестерон относится к так называемым гестагенам. Таким образом, эстрогены и гестаге-ны представляют две группы женских половых гормонов, имеющие разное назначение. Тестостерон кроме вышеперечислен-иых функций оказывает также анаболическое действие, т. е. способствует образованию белков и тем самым росту мышц (разд. 9.5.6). [c.226]

Адреналин (другое название-эпине-фрин) и норадреналин (норэпинефрин)-очень близкие по структуре гормоны. Они образуются в мозговом (внутреннем) слое надпочечников, расположенных непосредственно над почками (рис. 25-1). [c.787]

Успешное применение гормонов животных в терапии болезней человека вселило надежду на возможность использования гормона роста, выделенного из гипофиза крупного рогатого скота, для лечения людей. Однако эта надежда не оправдалась. Возникло предположение, что химическая структура гормона роста человека имеет некоторые отличия от бычьего гормона роста. Это подкреплялось, например, тем, что гормон роста из гипофиза рыб активен для рыб, но не активен для крыс или обезьян и т. п. [c.198]

В качестве примера использования сокращенной символики и для демонстрации ее преимущества на рис. 2 приведены структуры гормона вазопрессина, [c.31]

Первичная структура гормона инсулина была установлена методом химической деструкции. Последовательность 51 аминокислоты в бычьем инсулине изображена на рис. 20-6. Было показано, что структура инсулина овцы и свиньи несколько иная. Дисуль-фидные связи удерживают две пептидные цепи в изогнутом состоянии и играют важную роль в определении кон( юрмации и физиологических свойств инсулина. [c.123]

Поразительной иллюстрацией чрезвычайно экономного использования природой биохимически активных веществ является близость структур гормонов, влияющих на образование того или иного пола. Действительно, сопоставив строение некоторых женских гормонов с мужскими [c.193]

Структура гормона поджелудочной железы (инсулина) была выяснена Сэнгером (Нобелевская премия 1958 г.). В настоящее время эта структура подтверждена путем синтеза инсулина из аминокислот (рис. 36). Инсулин представляет собой молекулярный агрегат, состоящий из отдельных молекул. Наименьшая молекула инсулина имеет молекулярную массу 6000. Несколько таких молекул объединяются частично через ионы п + в молекулярные агрегаты с массой 36 000 и 48 000. Молекула инсулина с молекулярной массой 6000 состоит из 51 аминокислотного остатка, которые распределены между двумя цепями (А и В), связанными друг с другом двумя мостиками —8—8—. [c.137]

Первичная структура гормона инсулина была установлена методом химической деструкции. Последовательность 51 аминокислоты в бычьем инсулине изображена на рис. 20-6. Было показано, что структура инсулина [c.78]

Ответ. Первая проблема состоит в том, что, прежде чем синтезировать белки, надо расшифровать их первичную структуру и определить пространственную конфигурацию. Эта задача решена только для самых простых белков. Первый белок, у которого была расшифрована первичная структура, — гормон инсулин. Это простой белок, состоящий из двух полипептидных цепей (одна цепь содержит 21 аминокислотный остаток, другая — 30 остатков), соединенных двумя дисульфидными мостиками. На установление его структуры потребовалось 10 лет. [c.125]

Установление структуры гормона оказалось чрезвычайно сложным делом. Следующая аминокислотная последовательность тиреолиберина подтверждена химическим синтезом [c.256]

По аналогии со структурами фрагмента 1-29 релизинг фактора гормона роста, его аналогов и глюкагона секретину, принадлежащему к одному с ними семейству, приписывается полностью а-спиральная конформация [240-243]. В работе [244] исследовано пространственное строение молекулы секретина в растворе диметилсульфоксида с помощью Н-ЯМР-димерной спектроскопии с привлечением эффекта Оверхаузера и эмпирических корреляций. Полученный набор из 98 значений двугранных углов ф и межатомных расстояний использован в качестве исходного экспериментального материала для расчета структуры секретина методом молекулярной динамики. Определение проводилось в два этапа. Сначала рассчитывалась серия конформаций, удовлетворяющих вводимым опытным значениям. Затем у них были отобраны десять наиболее близких структурных вариантов, на основе которых построена новая конформация молекулы, в наибольшей степени соответствующая, по мнению авторов, результатам экспериментальных измерений. После тщательной минимизации она была признана глобальной структурой гормона в растворе DMSO. Поскольку полностью пространственное строение секретина описывается более 130 независимыми конформационными параметрами, то расчет Т. Бланделла и С. Вуда [244], выполненный на основе 98 экспериментальных данных, не может считаться объективным, особенно если в растворе реализуется не одна конформация, а несколько. [c.373]

Последний шаг в изучении пространственной структуры гормона, в конечном счете, основывался на оптимальных конформациях докоза-пептида His -Leu с энергией / сщ 10,0 ккал/моль и на отмеченных только что конформациях октапептида Ghi -Val- NH2 с энергией С/ бт 8,0 ккал/моль (см. табл. Ш.ЗО). Всего было рассмотрено 84 структурных варианта гептакозапептида. Если иметь в виду найденные низкоэнергетические оптимальные состояния молекулы, к которым до некоторой степени условно относим ее конформации с величинами С/общ интервале 0-10,0 ккал/моль, то основной результат решения прямой структурной задачи секретина может быть сформулирован следующим образом пространственное строение гормона в условиях полярной среды представляет собой два семейства конформаций f efeef-j-Vq и Vn-/i7-V , отличающихся друг от друга состоянием центрального тетрапептидного участка Arg 2-Leu -Arg -Asp (рис. Ш.31, табл. 111.31) Vn и Ve - являются вариабельными N- и С-концевыми фрагментами, состоящими соответственно из шести и пяти аминокислотных остатков. Они могут принимать различные конформационные состояния, мало отличающиеся у свободной Молекулы по энергии. Фрагменты Vnj и разделены конформационно Жестким участком последовательности Thr -Leu , который может находиться в одной из двух практически изоэнергетических пространствен- [c.381]

Расчетные исследования пространственного строения Met- и Ьеи-энкефалинов проводились неоднократно (см. табл. III.33), но как уже было отмечено ранее, отсутствовало единое мнение о конформационных возможностях этих простейших лигандов опиоидных рецепторов. Г. Шерага и соавт, [181] при расчете Ме1-энкефалина в качестве исходных приближений выбрали регулярные структуры и различные формы -изгибов основной цепи, а также низкоэнергетические конформационные состояния монопептидов, ди-(РЬе -Ме1 ) и три-(Туг -01у ) пептидных фрагментов. Все регулярные структуры гормона, в том числе а-спираль, имели высокую энергию. Самыми предпочтительными оказались конформации с формой B-H-R-B-B (шейп fffe). Они имеют -изгиб на участке Gly -Phe и водородную связь между ОН-группой боковой цепи Туг и карбонилом основной цепи Gly или Phe . Боковые цепи остатков метионина и фенилаланина ориентированы в среду и конформационно свободны. В более поздних исследованиях Г. Шераги и соавт. [188-190] лучшая по энергии конформация имела форму основной цепи В-Н-В-В-В meiinffee). Дж, Де-Ко н и [c.392]

Учение о гормонах вьщелено в самостоятельную науку—эндокринологию. Современная эндокринология изучает химическую структуру гормонов, образующихся в железах внутренней секреции, зависимость между структурой и функцией гормонов, молекулярные механизмы действия, а также физиологию и патологию эндокринной системы . Учреждены специализированные научно-исследовательские институты, лаборатории, издаются научные журналы созываются международные конференции, симпозиумы и конгрессы, посвященные проблемам эндокринологии. В наши дни эндокринология превратилась в одну из самых бурно развивающихся разделов биологической науки. Она имеет свои цели и задачи, специфические методологические подходы и методы исследования. В нашей стране головным научным учреждением, объединяющим исследования по этим проблемам, является Эндокринологический научный центр РАМН. [c.248]

Приведенные результаты позволяют сделать предварительный вывод, что фенольные ингибиторы роста не тормозят биосинтез фитогормонов потому, что их структура отличается от структуры гормонов, т. е. они не являются структурными антагонистами гормонов, каковым является, например, морфактии для гиббереллинов. [c.89]

В 50-е годы раскрыт один из наиболее сложных процессов — синтез холестерина, который является не только компонентом клеточных мембран и липоидов плазмы крови, но и предшественником в синтезе биологически активных стероидов, в том числе гормонов-анаболиков. За это открытие американский ученый К. Блок, немецкий ученый Ф. Линнен и английский ученый Дж. Корнфорд в 1961 г. были удостоены Нобелевской премии. В 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком была определена структура нуклеиновых кислот, что положило начало расшифровке генетического кода. Эти авторы также были удостоены Нобелевской премии, ф. Сенджером расшифрована первичная структура гормона инсулина, что дало возможность синтезировать его и использовать в медицинской практике. В 1957 г. американский ученый Е.В. Сазерленд открыл универсальный передатчик действия гормонов и медиаторов на внутриклеточные процессы — [c.13]

Первые 24 остатка одни и те же у всех исследованных видов животных последовательность 25—39 у разных видов разная. Выше изображена первичная структура гормона свиньи. У овцы вместо 27 28 29 30 31 32 —ала—глу—асп—глун—лей—ала— [c.218]

С химической точки зрения явление поверхностного натяжения и токсичность связываются с распределением молекул в поверхностном слое жидкости. Вещество, адсорбция которого происходит поверхностным слоем, содержит в молекуле активные, или полярные , группы. Последние характеризуются положительным тропизмом по отношению к воде, стремятся к ней. Такие группы заставляют мо.чекулы располагаться в определенном порядке, что зависит от строения молекул например, мыло ВСООМа и некоторые другие вещества содержат гидроксильную группу и длинную цепь углеводородов они устремляются своей гидроксильной группой к воде, а цепью углеводородов — V живым клеткам. Следует отметить, что объяснение токсичности химическим строением веществ только приблизительное. Исключительного внимания заслуживают вещества избирательного действия, которые дают возможность направленно влиять на определенные физиологические системы. Уже изучены некоторые химические структуры, например структура гормонов, позволяющая синтезировать идентичные им веще- [c.12]

Определение последовательности аминокислотных остатков — первичной структуры белка, т.е. его химического строения, — еще более сложная задача. Например, на выяснение первичной структуры гормона инсулина (это белок с относительно небольшой молекулярной массой, участвующий в регулировании сахарного обмена в организме) английскому биохимику Ф. Сэнджеру потребовалось 10 лет. В основе работы Сэнджера лежало гидролитическое расщепление белка на небольшие фрагменты и определение аминокислотной последовательности в них. Для гидролиза был использован набор специфических ферментов, каждый из которых был способен расщеплять полипептидную цепь в определенном месте. Сэнджер установил, что молекулу инсулина образуют две полипеп-тидные цепи (21 и 30 аминокислотных остатков), связанные друг с другом дисульфидными связями (—5—5—), которые образуются между остатками содержащей серу аминокислоты — цистеина. [c.389]

Расшифровка первичной структуры белка имеет большое практическое значение, так как открывает возможность синтеза его в лаборатории. Благодаря расшифровке структуры гормона инсулина (Сенгер, 1954) и иммуноглобулина (Эдельман и Портер, 1972) эти белки получают синтетически и широко применяют в медицине. Изучение первичной структуры гемоглобина позволило выявить изменения его структуры у людей при отдельных заболеваниях. В настоящее время расшифрована первичная структура более 1000 белков, в том числе ферментов рибонуклеазы, кар-боксипептидазы, миоглобина, цитохромов и многих других. [c.237]

Биохимия изучает химическую структуру гормонов, влияние их на обмен веществ и механизм их действия. В наше время некоторые стероидные гормонй получают синтетическим путем. [c.192]

Деяте.1ьность желез внутренней секреции, образование и выделение в кровь гормонов, регулируются, в свою очередь, центральной нервной системой. Железы внутренней секреции снабжены нервами, образующими в них сеть нервных окончаний. От центральной нервной системы, коры головного мозга по нервам направляются в железы импульсы, усиливающие или ослабляющие их деятельность. В ряде случаев гормоны осуществляют регуляторную роль, воздействуя в органах на нервные окончания. Отсюда понятна тесная связь, существующая между центральной нервной системой и железами внутренней секреции при осуществлении ими регуляции химических процессов, процессов обмена веществ в организме животных и человека. Деятельность желез внутренней секреции (эндокринных желез), а также регуляция гормонами функции органов и организма в целом, изучается специальной отраслью физиологии —эндокринологией. В ее задачу входит также изучение изменений, наступающих в организме в результате нарушения функций эндокринных желез. Биохимия призвана заниматься вопросами выяснения химической структуры гормонов, изучения обмена веществ в эндокринных железах, приводящего к образованию в них [c.136]

Считается, что часть нерегулярных участков предназначена для образования сближающих а-спирали -изгибов, последовательности которых, но не их конкретная геометрия, идентифицируются с помощью алгоритма, разработанного при изучении взаимодействий в глобулярных белках а-спиралей с -складчатым листом [263]. Сами спирали и их границы предсказываются, используя алгоритмы, в которых особое значение в инициации, формировании и обрыве спиралей придается гидрофобным остаткам [263, 266, 278, 279]. Поскольку точность использованных алгоритмов предсказания невелика, разбиение последовательности на регулярные и нерегулярные участки является ориентировочным. Однако в дальнейшем анализе оно остается неизменным. Затем рассматриваются спираль-спиральные взаимодействия с помощью так называемого спираль-упаковочного алгоритма [271]. В результате выделяются три вида супервторичных структур, области контактов а-спиралей в которых локализуются методом Р. Ричмонда и Ф. Рихардса [266] с привлечением стереохимических правил. Этот перечень последовательных манипуляций завершается повторным обращением к спираль-унаковочному алгоритму [271], контролем межатомных расстояний [196, 273, 280, 281], использованием эмпирического отношения площади поверхности глобулы к ее объему [282] и оценкой стабилизирующих дипольных взаимодействий спиралей в супервторичных структурах [283]. Было рассчитано всего 10 структурных вариантов супервторичной структуры белкового гормона [278]. Из них финиша достигли пять структур, представляющих собой правоскрученные пучки из четырех а-спиралей. Проверить результаты работы путем непосредственного сопоставления с данными опытной структуры гормона роста человека пока не представ-322 [c.322]

Значительная протяженность области перекрывания (нонапептидный участок) последовательностей Туг - His и Lys - Gln позволила существенно сократить количество исходных для минимизации приближений -эндорфина и свести конформационный анализ молекулы к расчету 48 структурных вариантов. После частичной и полной минимизации, а также снятия, где это было возможным, наталкиваний оказалось, что из всего набора лишь девять конформаций -эндорфина обладают энергией i/общ, не превышающей 10,0 ккал/моль (табл. IU.24). Все выгодные пространственные структуры гормона на участке Туг - Phe имеют одинаковое конформационное состояние, отвечающее одной из наиболее предпочтительных оптимальных конформаций свободной молекулы у-эн-Дорфина (i/общ = 5,3 ккал/моль) (см. табл. Ш.23). На участке Туг - Lys у -эндорфина возможны два состояния, представляющие собой лучшие ртруктуры 5-эндорфина (i/общ = О и 5,5 ккал/моль), на участке Туг - Asn 5 - три, а на участке Туг - His - семь состояний, также относящихся к самым низкоэнергетическим конформациям соответствующих свободных фрагментов. Глобальная и следующая за ней конформации -эндорфина (Al и Аг) (см. табл. 1П.24) имеют максимальную энергию стабилизирующих дисперсионных взаимодействий и, следовательно, отно- [c.361]

Последний шаг в изучении пространственной структуры гормона, в конечном счете, основывался на оптимальных конформациях докоза-пептида His -Leu с энергией i/o m Ю.О ккал/моль и на отмеченных только что конформациях октапептида Gln- -Val- NH2 с энергией U q,h [c.381]

В связи с табл. 7 следует заметить, что этот материал является частью огромной проблемы, открывающей широкое ноле деятельности для химика это вопрос о связи отдельных элементов структуры гормонов с их физиологической активностью. Само собой разумеется, что этот вопрос не ограничен только гормонами группы апдростерона, но находится в тесной связи с группой женских гормонов и других веществ, связанных с гормонами общим циклическим скелетом. [c.410]

А. Синтез и структура. Гормон роста синтезируется в соматотрофах, которые составляют подкласс ацидофильных клеток гипофиза и являются наиболее многочисленной группой в этой железе. Концентрация ГР в гипофизе—5—15 мг/г — значительно превышает содержание других гипофизарных гормонов (их количество исчисляется в мкг/г). Г ормон роста у всех видов млекопитающих представляет собой одиночный пептид с молекулярной массой около 22000. На рис. 45.4 представлена аминокислотная последовательность молекулы гормона роста человека (191 аминокислота). Несмотря на высокую степень гомологии последовательностей гормонов роста различных млекопитающих, в клетках человека активен только собственный гормон роста человека или ГР высших приматов. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология