аланин в гемоглобине

Порядок чередования аминокислот в небольших полипептидных цепях, содержащих 5—10 аминокислотных остатков, может быть установлен прн помощи весьма трудоемких и сложных аналитических методов. Таким путем была установлена, например, структура циклопептида — грамицидина С (см. гл. XV). Структура различных пептидов, получаемых при частичном гидролизе инсулина и гемоглобина, была установлена главным образом путем метки концевых групп динитрофторбензолом [17,89]. Результаты этих анализов показали, что как инсулин, так и гемоглобин построены из гетерогенных фрагментов. Так, например, пептид А, полученный из инсулина, содержал глицин, изолейцин, валин и тирозин. Определение аргинина, гистидина, лизина, фенилаланина и треонина в этом пептиде дало отрицательные результаты. Пептид В, выделенный из того же препарата инсулина, содержал фенилаланин, валин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, лизин, треонин и аланин [89] (см. гл. 111 и ХП1). Полученные данные указывают на то, что в пептидах, выделенных из инсулина, нет того периодического чередования аминокислот, о котором говорит Бергман [90]. [c.135]

Затем эта т-РНК, связанная с аланином, была помещена в систему, синтезирующую гемоглобин (система содержала и-РНК, специфичную для гемоглобина). После анализа образовавшихся полипептидных цепей гемоглобина было найдено, что цистеин в них замещен на аланин. Следовательно, рибосомальная РНК в определении последовательности аминокислот в белке ие участвовала. [c.689]

Плотноупакованные остатки с неполярными боковыми цепями находятся во внутренних частях глобул миоглобина и а- и р-субъединиц гемоглобина. Их число составляет приблизительно половину общего количества неполярных остатков. Многие остатки глицина и аланина располагаются на поверхности глобулы. Остатки с объемными гидрофобными боковыми цепями, не попадающие во внутреннюю часть, спрятаны от контактов с водой в щелях, образованных цепями вблизи поверхности. Все это находилось в полном соответствии с развитым Козманом представлении о гидрофобных взаимодействиях. [c.49]

В случае клеток эукариот техника генетических манипуляций разработана значительно слабее. Здесь больше полагаются на спонтанные мутации, приводящие к какому-либо фенотипическому дефекту. Последний может быть обнаружен непосредственно в полевых исследованиях, в лаборатории или в клинике, иногда в результате систематического поиска, но часто как побочный продукт другой работы. Например, многие мутации, затрагивающие гемоглобин, приводят к анемиям, а последние легко распознаются клинически. В результате известно очень большое число мутантных форм гемоглобина человека, установлены различия в аминокислотной последовательности, а в некоторых случаях поняты причины функциональных изменений. Например, гемоглобин Сидней содержит единственную замену — валин в 67-м положении /3-цепи заменен в нем на аланин. Фенотипическим проявлением такой замены в клинике является гемолитическая анемия. Эритроциты при этом становятся хрупкими и легко разрушаются. Исследования выделенного из них гемоглобина показывают, что гем /3-цепей слабо связан с белком и легко отделяется. Это приводит к двум последствиям. Дефицитный по гему белок становится значительно менее эффективным переносчиком кислорода — как потому, что содержит на два связывающих кислород гема меньше, чем нормальный, так и вследствие изменения формы кривой связывания кислорода, приводящего к менее эффективному освобождению кислорода в капиллярах. Кроме того, отделяющийся гем вреден он, по-видимому, взаимодействует с клеточной мембраной эритроцита, что каким-то образом увеличивает ломкость последнего. Непрочности связывания гема с гемоглобином Сидней можно дать простое объяснение на молекулярном уровне. В нормальном гемоглобине валин способствует образова- [c.39]

В некоторых белках, например в миоглобине и гемоглобине, обнаружены длинные а-спиральные участки. Однако иногда спирали составляют лишь небольшую часть полипептидной цепи или вообще отсутствуют в ней. Некоторые аминокислоты, например пролин, глицин, тирозин и аспарагин, способствуют дестабилизации а-спирали. Другие же аминокислоты, такие, как аланин, лейцин, гистидин, метионин, глутамин, триптофан, валин, глутаминовая кислота и фенилаланин, благоприятствуют образованию а-спирали, особенно если они следуют одна за другой в полипептидной цепи. [c.190]

Значительную вариабельность проявляют неполярные остатки внутренней части молекулы гемоглобина. Однако во всех случаях - это замена одного неполярного остатка на другой, также неполярный (например, аланина на изолейцин). Таким образом, выраженный неполярный характер внутренней части молекулы сохраняется неизменным. Как было указано выше, в обратимом оксигенировании гема важную роль играет его расположение в неполярной ни- [c.65]

Что же общего между всеми гемоглобинами Прежде всего для них характерен один и тот же способ укладки полипептидных цепей вокруг идентичных для всех гемоглобинов (или очень сходных) гемогрупп. Однако наиболее поразительным является тот факт, что, несмотря на четко выраженное единообразие общей структуры всех гемоглобинов, имеется всего девять инвариантных аминокислотных остатков и один почти инвариантный. Эти десять остатков заключены на рис. 4-17 в прямоугольные рамки. Два глицина (или аланина) в положениях В-6 и Е-8 инвариантны потому, что тесный контакт между спиралями В и Е не позволяет находиться в этих положениях аминокислотным остаткам большего размера. Пролин С-2 обеспечивает изгиб молекулы. Четыре других инвариантных остатка непосредственно связаны с гемогруппой. Два из них. His Е-7 и His F-8, являются гем-связанными гистидинами. Девятый остаток. Туг НС-2, о котором уже шла речь в разд. 5.а, играет основную роль в кооперативном связывании кислорода. И только Lys Н-9 расположен с наружной стороны молекулы. Причины, по которым этот остаток инвариантен, не ясны [80]. [c.314]

В настояш ее время некоторыми авторами высказывается идея о том, что распределение полярных и неполярных аминокислот вдоль полипептидной цепи является одним из важных элементов кодирования пространственной структуры глобулярных белков. Еще Фишером [55] было показано, что соотношение суммарных объемов полярных и неполярных аминокислотных остатков может обусловливать форму белковой молекулы (сферическую или вытянутую), а также способность образовывать четвертичные структуры. Анализ, проведенный Перутцем, Кендрью и Уотсоном [66] на примере восемнадцати аминокислотных последовательностей в различных миоглобинах и гемоглобинах, показал, что из 150 остатков, входящих в эти молекулы, 33 находятся в местах, экранированных от контакта с водой, т. е. во внутреннем ядре белковой глобулы, причем 30 из 33 являются неполярными аминокислотами (глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, иро-лин, цистеин, метионин, тирозоин и триптофан). Это наводит [c.16]

Рассмотренные нами биомолекулы, играющие роль строительных блоков, имеют очень небольшие размеры по сравнению с биологическими макромолекулами. Например, длина молекулы такой аминокислоты, как аланин, составляет менее 0,7 нм, тогда как в эритроцитах типичный белок гемоглобин, осуществляющий перенос кислорода, состоит примерно из 600 аминокислотных единиц, соединенных в длинные цепи, уложенные в виде глобулярных структур. Молекулы белков, в свою очередь, малы по сравнению, например, с рибосомами-субмолекулярными частицами, содержащимися в тканях животных. В состав каждой из них входит приблизительно 70 различных белков и четыре молекулы нуклеиновой кислоты. Рибосомы, в свою очередь, малы по сравнению с такими ор-ганеллами, как митохондрии. Таким образом, переход от простьЬс биомолекул к более крупным субклеточным структурам происходит скачкообразно. [c.70]

Поскольку было установлено, что синтетические сополимеры стимулируют включение аминокислот в белок, оказалось возможным поставить следующий эксперимент, позволяющий проверить гипотезу об адаптерной роли растворимой РНК-Поли-УГ стимулирует включение цистеина в полипептиды, но не стимулирует включение аланина. Цистеин, присоединенный к растворимой РНК, с помощью специальной обработки был превращен в аланин, который оставался по-прежнему связанным с цистеи-новой S-PHK. В этом случае полн-УГ стимулировал включение аланина. Таким образом, аминокислота, прикрепленная к растворимой РНК, сама по себе не влияет на процесс кодирования. Поли-УГ опознает специфическую цистеиновую транспортную РНК независимо от того, какая аминокислота к ней присоединена. Следовательно, транспортная РНК обладает характерными свойствами молекулы-адаптера, о которых говорилось выше. В одном из таких экспериментов было обнаружено включение аланина в пептидный фрагмент а-цепи гемоглобина. В обычных условиях этот пептид содержит не аланин, а цистеин. Этот результат подтверждает гипотезу об адаптерной роли растворимой РНК при синтезе белка. [c.378]

Гистидин, или -имидазолил-а-аланин,— гетероциклическая аминокислота, образующаяся при гидролизе белковых веществ. В значительном количестве содержится в глобине — белковой части гемоглобина. Как и другие аминокислоты, входящие в состав белков, имеет 1-конфигурацию. Обладает сильно щелочными свойствами. [c.493]

Некоторые из белковых веществ имеют простое строение, так как они при расщеплении дают почти исключительно какую-нибудь одну аминокислоту. К таким белкам относится сальмин и клупеин, вещества, которые были получены Косселем из тестикул лосося и сельди, они дают 89 /о аргинина. Гистоны также содержат много аргинина, именно около 27 /о- Однако и преобладающем большинстве случаев белковые вещества при расщеплении превращаются в целый ряд аминокислот, причем относительные количества этих кислот различны для разных видов белка. Лейцин почти всегда количественно преобладает, напр., в гемоглобине, кератине и эластине только в фиброине и в клее его находится меньше в них встречается зато в большом количестве гликокол. Из двухосновных аминокислот большей частью в незначительных количествах встречается аспарагин в казеине довольно много глютамина. Тирозин представляет главный продукт распада фиброина наряду с аланином и гликоколом, Цистин важная составная часть кератина он может быть получен в количестве 8 /д из коровьей шерсти. Следующая таблица дает общий обзор продуктов распада белковых веществ цифры означают проценты [c.332]

Рис. 40.4. В нормальной -цепи гемоглобина А человека в 67-м положении находится валин, кодируемый одним из четырех кодонов, заключенных в прямоугольник. В аномальном гемоглобине типа Милуоки в этом положении обнаруживается глутамат, кодируемый либо GAA-, либо GAG-кодоном. Оба кодона могут возникнуть в результате единичной трансверсии валиновых кодонов GUA или GUG. Аналогично аланин в положении 67 -цепи гемоглобина типа Сидней может быть результатом однонуклеотидной замены в любом из четырех валиновых кодонов. Аспарагиновая кислота в гемоглобине типа Бристоль может появиться в результате замены одного нуклеотида в одном из двух валиновых кодонов GUU

Изучение гемоглобина внесло большой вклад в наши представления о структуре и функпии белка (гл. 4 и 5). Точно так же исследования, посвяшенные генам гемоглобина и их выражению, оказались важным источником данных о функционировании эукариотических геиов. В процессе внутриутробного развития происходит замена эмбриональных гемоглобипов гемоглобином плода (НЬР, а Уг), а затем гемоглобином взрослого типа (НЬА, а Рг). Кроме того, во взрослом организме образуется небольшое количество гемоглобина НЬЛ , субъединичная структура которого а б . Напомним, что НЬР имеет более высокое сродство к кислороду, чем НЬА, так как оп менее прочно связывает бисфосфоглицерат (разд. 4.7). Это повышенное сродство к кислороду благоприятствует его переносу из кровеносной системы матери в кровеносную систему плода. В действительности НЬР представляет собой смесь двух разновидностей, одна из которых содержит в положении 136 у-цепи глицин, а другая - аланин. Эти разновидности обозначаются и А соответственно. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология