Гуанидиновые группы

Электростатическое взаимодействие фермент-субстрат играет положительную роль также и в катализе карбоксипептидазой А, которая специфически отщепляет аминокислоты от С-конца пептидов и полипептидных цепей белков. Заряженная карбоксильная группа концевого аминокислотного остатка при образовании комплекса Михаэлиса электростатически взаимодействует с положительно заряженной гуанидиновой группой Arg-145 (см. схему на стр. 19 и рис. 7). Метилирование концевой карбоксильной группы, которое элиминирует электростатическое взаимодействие фермент—субстрат, практически полностью тормозит катализ карбоксипептидазой А [17]. [c.46]

Рассмотрим характер конформационных изменений, возникающих при комплексообразовании карбоксипептидазы А с субстратоподобным ингибитором [15]. В активном центре свободного фермента (см. рис. 5) имеется система водородных связей (пунктир), которая простирается от Aгg-145 через амидные связи полипептидной цепи (01и-155, А1а-154, 01п-249) и молекулу воды (она не указана на рис. 5) до фенольного гидроксила Туг-248. При контакте этого же фермента с квазисубстратом глицил- -тирозином (см. рис. 7) электростатическое взаимодействие свободной карбоксильной группы квазисубстрата с гуанидиновой группой Aгg-145 (пунктир) вызывает смещение последней на 2 А (по сравнению с ее положением в свободном ферменте). Более того, это смещение одного остатка влечет за собой нарушение всей системы водородных связей, что приводит к повороту боковой цепи Туг-248 с перемещением ее фенольного гидроксила на 12 А. В результате между ней и амидным атомом азота в молекуле квазисубстрата образуется водородная связь (пунктир на рис. 7). [c.24]

Характерной реакцией на гуанидиновые группы является разложение их при нагревании со щелочью с образованием аммиака. [c.427]

Сильноосновные свойства гуанидиновой группы объясняются тем, что протонирование иминогруппы (> С = N14) приводит к образованию более стабильного катиона, чем протонирование первичной аминогруппы. [c.28]

На этом примере видны некоторые важнейшие черты, свойственные большому числу ферментов. Во-первых, катализатор имеет как бы два центра—связывающий (контактный) и собственно каталитический. Один из них, представленный в рассмотренном случае протонированной гуанидиновой группой и тремя гидрофобными радикалами, обеспечивает образование комплекса фермент — субстрат (связывание субстрата ферментом), в результате чего расщепляемая связь направляется на каталитический центр. Собственно каталитический центр представлен в рассмотренном случае ионом цинка и оксигруппой тирозина. [c.326]

Количественное определение дигидрострептомицина производят биологическим путем, аналогично стрептомицину. Препарат должен содержать не менее 720 ЕД/мг в пересчете на сухое вещество или не менее 720 мкг1мг химически чистого дигидрострептомицина основания (теоретическая активность 799 мкг1мг). Описанные в литературе химические и колориметрические методы определения ненадежны ркраску, возникающую при взаимодействии с окисленным нитропруссидом натрия, наблюдают и с другими веществами, содержащими гуанидиновые группы. [c.724]

Изложенные выше соображения были подтверждены данными, полученными при изучении другой молекулярной аномалии. Если остаток гистидина в дюложении 58 а-цепи или в положении 63 -цепи замещается остатком аргинина, то развивается другая, менее опасная по своим проявлениям болезнь. Аномалия в этом случае не приводит к ферри-гемоглобинемии — атомы железа остаются двухзарядными. Причина здесь в том, что боковая цепь аргинина содержит гуанидиновую группу, которая при pH 7 захватывает протон и превращается в ион гуани-диния, несущий положительный заряд. Электростатическое поле, создаваемое им, удерживает атом железа в состоянии железа(II). [c.469]

Специфические реакции на отдельные аминокислоты. Наряду с нингидриновым реактивом существуют и другие реагенты, дающие цветные продукты с некоторыми аминокислотами. Это свойство избирательного окрашивания часто используют в хроматографии для идентификации отдельных аминокислот. Так, для определения соединений с гуанидиновой группой (аргинин) используют реакцию Сакагуши. Хроматограмму смачивают 0,1%-ным раствором 8-оксихинолина в ацетоне и после ее подсушивания на воздухе слегка опрыскивают из пульверизатора раствором гипобромита (1 мл брома в 500 мл 0,5 н. NaOH). Наблюдается оранжевое окрашивание. [c.131]

В р-рах Ь амфотерны. Изоэлектрич. точки Б. могут иметь значения от < 1,0 (у пепсина) до 10,6 (у цитохрома с) и выше. Боковые группы аминокислотных остатков способны вступать во многие р-ции. Б. дают ряд цветных р-ций, обусловленных наличием определенных аминокислотных остатков или хим. группировок. К важнейшим из них относятся биуретовая реакция (пептидные связи), ксан-топротеиновая реакция (ароматич. ядра остатков тирозина, триптофана, фенилаланина), Адамкевича реакция (нндоль-ное кольцо триптофана), Миллона реакция (фенольный радикал тирозина), Паули реакция (имидазольное кольцо гистидина), Сакагучи реакция (гуанидиновая группа аргннина) и нингидриновая реакция (аминогруппа). [c.250]

РИС. 4-5. А. Часть полипептидной цепи кальций-связывающего белка мышцы карпа, содержаш,ей 108 аминокислотных остатков. Показаны две петли, связывающие ионы кальция, и водородная связь между ними. Б. Система водородных связей, связывающих два сегмента полипептидной цепи внутри молекулы. Обратите внимание на связь между гуанидиновой группой остатка аргинина (75) и карбоксилатом остатка глутаминовой кислоты (81), а также карбонильной группой пептидной связи 18-го остатка. Обратите внимание и на то, что карбоксилат взаимодействует также с двумя пептидными NH-группами [32, 32а]. [c.269]

Как показано на схеме, электроны перемещаются к гуанидиновой группе боковой цепи аргинина. Можно рассмотреть и другие варианты (и таких вариантов множество, особенно если учесть, что в реакции могут принимать также участие коферменты или пуриновые и пиримидиновые основания). Все подобные процессы протекают исключительно быстро и с трудом регистрируются. [c.57]

Стрептидин, представляющий собой циклический спирт основной природы, образуется из миоинозита [уравнение (12-3)], который в свою очередь образуется из глюкозо-б-фос-фата. Введение гуанидиновых групп происходит путем окисления соответствующих гидроксилов в карбонильные группы и последующего переаминирования со специфическими донорами аминогрупп. В реакции, изображенной в следующем уравнении, донором аминогрупп в процессе переаминирова- [c.533]

У сильноосновной аминокислоты аргиннна протон присоединяется к гуанидиновой группе с образованием мезомерно-стабилизированного гуани-до-катиона [c.34]

Благодаря высокой стабильности тозильного остатка в условиях отщепления защитных групп уретанового типа эта защитная группа часто применяется для блокирования N -аминофункций, как, например, гуанидиновой группы аргинина. Проблема детозилирования еще ждет своего окончательного рещения. [c.112]

Если в пептидном синтезе используют полифункциональные аминокислоты, такие, как глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, лизин, аргинин, серин, тирозин и т. д., то функциональная группа их боковой цепи должна быть селективно блокирована. Нужные для этого защитные группы не отличаются от тех, которые применяются для блокирования а-амино-или а-карбсйссильных групп. Собственно, проблему представляет собой селективное блокирование, в то время как выбор комбинаций защитных групп является вопросом тактики. Точно так же требуется блокировать тиольные и гуанидиновые группы. В других случаях можно предотвратить или свести к минимуму побочные реакции, обусловленные третьей функцией, поддерживая специфические условия при конденсации. Несмотря на эти возможности, на практике предпочитают варианты с максимальной защитой. [c.125]

Несмотря иа большое число описанных возможностей блокирования сильноосновной гуанидиновой функций, идеальной защитной группы дли нее до сих пор не найдено. Применяют в основном нитрование, М -моно- или же. М -диацилирование или протонирование. Можно избежать защиты гуанидиновой группы, если вводить ее реакцией амидинирования в пептиды, содержащие орнитин. [c.125]

В работе [166] показано, что защищенное по М -и карбоксилу производное аргинина со свободной (непротонированной) гуанидиновой группой дает с активированным эфиром бензилоксикарбонилглицина диацильное производное, которое может дальше перацилироваться с Z-Phe-OH/ДЦГK. [c.127]

Гуанидиновая группа аргинина может блокироваться нитрованием или тозилированием. Последний метод, очевидно, предпочтительнее, так как тозильный остаток может быть удален как посредством HF, так и с помощью расщепления бортрис-(трифторацетата) [427]. В случае нитроаргинина существует опасность расщепления с образованием орнитина. Все еще недостаточно решена проблема защиты цистеина при твердофазном синтезе, хотя перепробовано множество вариантов. Амидные группы глутамина и аспарагина целесообразно защищать. Общеизвестные побочные реакции при применении многофункциональных аминокислот, такие, как, например, транспептидация в случае аспарагиновой кислоты или образование пирролидон-5-карбоновой-2 кислоты с глутамином, представляют опасность также и в случае синтезов Меррифилда. [c.188]

Например, ставшие классическими синтезы окситоцина, вазопрессина и инсулина спланированы так, что временные защитные группы удалялись ацидолизом, постоянные — восстановлением после завершения синтеза. Защита а-аминогрупп осуществлялась бензилоксикарбонильной группой, которая деблокировалась при обработке бромоводородом в уксусной кислоте, в то время как е-аминогруппы остатков лизнна и гуанидиновые группы остатков аргинина были защищены тозильными группами, удаляемыми лишь восстановлением натрием в жидком аммиаке. Но, поскольку обработка натрием в жидком аммиаке ведет к различным повреждениям продукта, эту методику восстановительного отщепления применяют теперь редко. [c.222]

В глобальной конформации ВПП9 стержневым элементом, цементирующим эту компактную структуру, является боковая цепь Arg . Ее алифатическая часть осуществляет эффективные стабилизирующие взаимодействия с боковыми и основными цепями остатков Тгр Рго , Pro, Pro и Пе , а полярная гуанидиновая группа образует ионную пару с карбоксильной группой Pro . Общая энергия внутримолекулярных взаимодействий Arg" составляет около -25 ккал/моль. При столь эффективных и многочисленных контактах в глобальной конформации имеет место полная согласованность всех ближних и средних взаимодействий. Ее форма цепи удовлетворяет в максимальной степени взаимодействиям внутри каждого остатка и на каждом отдельном участке и в то же время оказывается предрасположенной к образованию выгодных контактов между всеми [c.263]

Боковая цепь Arg в глобальной конформации оказывается одновременно сближенной с обоими концами пептидной цепи. Она образует своей гуанидиновой группой эффективную ионную пару с группой СОО остатка Pro (-5,1 ккал/моль). Энергия стабилизирующих взаимодействий гидрофобной части боковой цепи Arg с предшествующими остатками равна -2,4 ккал/моль, а с последующими--8,4 ккал/моль. Элементом, стабилизирующим фрагмент стабилизирующий эффект которого весьма значителен (-10,2 ккал/моль). Малоэффективны взаимодействия остатков Gln и Не, их боковые цепи обращены в сторону растворителя. Фрагменты, как видно из рис. III.3, входят в глобальную конформацию в оптимальных формах, попадающих в интервал 0- [c.267]

Величины энергии рассчитанных конформаций апамина, полученные после минимизации по двугранным углам основной и боковой цепей всей молекулы, представлены в табл III 13 Расчет показал, что положение боковой цепи Arg с Хь У2 —60° и Хъ< Х4 180° (3322) наиболее выгодно для декапептида Ala -His -NH2 и неприемлемо для апамина из-за наталкивания гуанидиновой группы на дисульфидный мостик ys - ys Новые предпочтительные ориентации боковой цепи Arg имеют следующие значения двугранных углов —60°, Xi 60°, Хъу Ха 180° (3122), [c.301]

Этот простейший из возможных методов защиты аминогрупп находит лишь ограниченное применение. Как было установлено,. Р-аминоспирты могут быть окислены в а-аминокислоты, если аминогруппу сначала превратить в замещенный аммониевый ион. Например, 2-аминопропанол-1 был превращен в замещенный аммонйй--сульфат и затем окислен перманганатом калия [62] в соответствии со схемой 15. Гуанидиновая группа аргинина была защищена лутем образования соли во время синтеза аргин ил пептидов [63]. [c.202]

Аргинин (arg, R) гуанидиновая группа 1 н ноос—с—СН2СН2СН2— N— jj — NH2 Н NH полярная, основная, незаменимая Гистидин (his, Н) NH2 НООС с СН2 / имидазольная 1 N NH полярная, слабоосновная, незаменимая [c.12]

Обнаружено, что существенная для связывания карбоксильная группа субстрата образует солевой мостик с гуанидиновой группой аргинина-145, тем самым, а также предпочтительными положениями связывания боковых радикалов, приводя подлежащую расщеплению амидную связь в контакт с атомом 2п. Теперь единственными другими функциональными группами, близкими к этой амидной связи, являются карбоксильная группа глутаминовой кислоты-270, которая (как и аргинин) сдвигается на 0,2 нм по сравнению со свободным ферментом, и фенольный гидроксил тирозина-248. Последняя группа не является одной из пяти групп, которые, как полагают, обычно участвуют в ферментативном катализе. Имеются также химические доказательства важности тирозина в карбоксипептидазе. Примечательно наблюдение, что эта группа не содержится вблизи цинка активного центра нативного фермента. Связывание глицил-тирозина, однако, вызывает весьма существенный конформационный сдвиг, в процессе которого фенольная группа тирозина-248 сдвигается не менее, чем на 1,2 нм с поверхности белка к новому положению вблизи пептидной связи субстрата. В результате этого движения происходит закрывание углубления, в котором находится активный центр, так что последний, по-видимому, не находится более в равновесии с растворителем. [c.502]

Подобные рассуждения приложимы и к электростатическим взаимодействиям. Ионные пары между моновалентными ионами существенны в неполярных растворителях, однако их стабильность в воде мала. Значительные эффекты наблюдаются в том случае, когда один из ионов является полиэлектролитом 85], в этом случае могут образовываться стабильные комплексы с полиэлектролитами противоположного заряда. Полилизин, например (поликатион при нейтральном pH), образует нерастворимый комплекс с ДНК (полианионом) 86]. Во многих внутрибелковых и фермент-субстратных взаимодействиях электростатические силы усиливают водородные связи, как в солевом мостике СО НзМ описанном выще для химотрипсина, а также в случае бифункциональных взаимодействий (52) между карбоксилат- или фосфат-анионом и гуанидиновой группой аргинина, наблюдаемых, например, в активном центре креатинкиназы [87]. [c.504]

В оксигемоглобине С-концы всех четырех цепей имеют полную свободу вращения, а предпоследние остатки Тир — частичную свободу, в том смысле, что они проводят лишь малую долю времени в связанном положении между спиралями F и Н. Напротив, в дезоксигемоглобине каждый из С-концов дважды закреплен солевыми мостиками а-карбоксил остатка Арг H 3(141)ai связан с a-NH2-гp yппoй Вал А 1(1)а2, а гуанидиновая группа Арг(141)—с АспН 9(126)а2 а-карбоксил Гис H 3(146)Pi с e-NH2-rpynnoft Лиз С5(40) 2, а его имидазол — с Асп F G 1 (94) Pi. Все четыре предпоследних Тир жестко закреплены в полостях между спиралями F и Н ван-дер-ваальсовыми и водородными связями. Оксигенация НЬ вызывает перемещение спирали F и разрыв солевых мостиков, вследствие [c.427]

Небольшие модификации структуры ТТХ уменьшают его активность. Сравнение со структурой аналогично действующего сакситоксина (STX) показывает, что активность ТТХ связана с наличием гуанидиновой группы. [c.146]

Смотреть страницы где упоминается термин Гуанидиновые группы: [c.345] [c.381] [c.261] [c.262] [c.325] [c.91] [c.525] [c.416] [c.35] [c.534] [c.127] [c.221] [c.275] [c.394] [c.572] [c.7] [c.1064] [c.270] [c.187] [c.317] [c.342] [c.342]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология