1631210424-fcd136b4f3723217ae7fe721f8d45b62 (Лекция 15 - Гликозилирование белков), страница 2

PDF-файл 1631210424-fcd136b4f3723217ae7fe721f8d45b62 (Лекция 15 - Гликозилирование белков), страница 2 Биоорганическая химия (110916): Лекции - 8 семестр1631210424-fcd136b4f3723217ae7fe721f8d45b62 (Лекция 15 - Гликозилирование белков) - PDF, страница 2 (110916) - СтудИзба2021-09-09СтудИзба

Описание файла

PDF-файл из архива "Лекция 15 - Гликозилирование белков", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "биоорганическая химия" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве НГУ. Не смотря на прямую связь этого архива с НГУ, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 2 страницы из PDF

Это может не только не соответствовать задачам исследования,но и нарушать естественную работу клетки, делая невозможным ее изучение. В то же времяпроведение реакций внутри клетки является полезным инструментом исследования, посколькупозволяет помечать исследуемые биомолекулы флуоресцентными, аффинными и массспектрометрическими метками, которые в дальнейшем позволят наблюдать эти биомолекулысоответствующими методами исследования, например, при помощи флуоресцентного микроскопа.• Химические реакции, которые способны протекать внутри живых систем, не мешая естественнымбиохимическим процессам (биоортоганальные реакции) призваны заполнить этот пробел.Функциональные группы, участвующие в биоортогональных реакциях, как правило, не встречаютсяв биомолекулах, быстро и селективно реагируют друг с другом в условиях живой клетки и при этомявляются инертными по отношению к другим соединениям, которые присутствуют в организме.•10БИООРТОГОНАЛЬНЫЕ РЕАКЦИИВ идеальном случае биоортогональная реакция должнасоответствовать следующим частным условиям:1.

Селективность. Реакция должна протекать селективно междуфункциональными группами во избежание побочных процессов сучастием биологических соединений.2. Биологическая инертность. Реагирующие группы иобразующаяся связь не должны в какой-либо мере обладатьреакционной способностью, способной нарушить естественныепроцессы, протекающие в изучаемом организме.3. Химическая инертность.

Образующаяся ковалентная связьдолжна быть прочной и инертной по отношению к средепротекания процессов.4. Высокая скорость. Реакция должна быть быстрой, чтобымодификация наступила до расщепления или выведения метки изорганизма. Благодаря малому времени отклика быстрые реакциимогут быть использованы для точного слежения задинамическими процессами в режиме реального времени.5.Биосовместимость. Реакция должна быть нетоксичной ипротекать в биологических условиях, т.е.

при определенном рН,температуре и в водной среде.6. Доступная модификация субстрата. В идеальном случаебиоортогональная функциональная группа должна вводиться вбиомолекулу в ходе метаболизма. Функциональная группадолжна быть небольшого размера и не нарушать нативноесостояние биомолекулы.Биоортогональные реакцииФункциональные группы, участвующие в биоортогональных реакциях,быстро и селективно реагируют друг с другом в условиях живой клеткии при этом являются инертными по отношению к другим соединениям,которые присутствуют в организме.1. Безмедное азид-алкиновое циклоприсоединение (SPAAC)2.

Азид-алкиновое циклоприсоединение, катализируемое медью (I) (CuAAc)4Постадийный механизм медь-катализируемой реакции протекает через промежуточное образование ацетиленидов меди. По этойпричине высокую реакционную способность в данной реакции демонстрируют лишь терминальные алкины. Одновременно атоммеди оказывает активирующее влияние на азид путем его координации, что также определяет региоселективность реакции. Далеепроисходит образование шестичленного металлоцикла, который претерпевает восстановительное элиминирование с образованиемтриазолил-медного производного.

В результате гидролиза последнего образуется 1,4-дизамещенный 1,2,3-триазол. Благодарявведению катализатора реакция получила несколько преимуществ, позволивших применить её в различных биотехнологическихприложениях, и стала известна под аббревиатурой CuAAC (Cu-catalyzed azide-alkyne cycloaddition).Каталитический вариант реакции протекает приблизительно в 107 раз быстрее по сравнению с некаталическим вариантом, чтопозволяет проводить реакцию азид-алкинового циклоприсоединения при температурах, близких к комнатной.На протекание реакции слабо влияют заместители при азидной и алкиновой группах.Для реакции подходит широкий спектр растворителей, в том числе вода, а также водно-органические смеси.Медь-каталитический вариант является региоселективным и даёт 1,4-дизамещенные 1,2,3-триазолы в качестве единственныхпродуктов.Rostovtsev VV, Green LG, Fokin VV, Sharpless KB.

A stepwise Huisgen cycloadditionprocess: Copper(I)-catalyzed regioselective ‘‘ligation’’ of azides and terminal alkynes.Angew Chem Int Ed 2002;41:2596–2599.Tornoe CW, Christensen C, Meldal M. Peptidotriazoles on solid phase: [1,2,3]-Triazoles byregiospecific copper(I)-catalyzed 1,3-dipolar cycloadditions of terminal alkynes to azides.J Org Chem 2002;67:3057–3064.Ускорение реакции может быть достигнуто не только путём использования катализатора, но и повышением реакционнойспособности алкина. Данный подход применен для создания азид-алкинового циклоприсоединения, промотируемогонапряжением цикла (strain-promoted azide-alkyne cycloaddition, SPAAC).

Введение в реакцию с азидами напряженногоциклооктина улучшает кинетику реакции и позволяет проводить циклоприсоединение в отсутствие цитотоксичного медногокатализатора.Использование биоортогональной реакции для анализа гликозилированного белкаСтратегия состоит:1) ремоделированиегликопротеинов/пептидогликанов,которое позволяет включатьнеприродный азид-меченый углеводныйостаток GalХ;2) последующее лигирование скомплементарной биоортогональнойгруппой (алкин), присоединенной костатку биотина;3) выделение модифицированного белкана твердой фазе за счет высокогосродства остатка биотина кстрептавидину, иммобилизованному наносителе;4) Анализ модифицированногобелка/пептида методами массспектрометрииСтратегия конъюгации лекарственного средства с консервативным олигосахаридом, связанным с человеческимиммуноглобулином для создания гомогенных лекарственных препаратов.Стратегия состоит в ремоделировании протеогликанов, которое позволяет включать неприродный азид-меченый углеводный мотив (GalNAcили Sia) с последующим лигированием SPAAC с подходящей полезной нагрузкой.Неферментативное гликозилирование (гликирование) белковNHHCHOHHHHOCN (CH2)4 CHC ONHHOHNH CH COHOH(CH2)4HOHHOHOHNH2HOHHOHOHHCH2OHglucoseOHHC OOHCH2OHproteinOH C NH (CH2)4 CHCNHO C CH2 NH (CH2)4 CHOC OHcarboxymethyllysineHNCH2OHSchiff's basefructosamineNNNHNH (CH2)3 CHC O(CH2)4ONH CH CHCC(CH2)4ONHNC CH NHH(CH2)4 CHC OCH2OHpyrallineother AGEsC ONH2proteinOHHHOHHOHOpentosidineCH2OH3-deoxyglucosoneГликирование белков представляет собой эндогенное неферментативное присоединение остатков восстанавливающих сахаров,присутствующих в крови, к боковым радикалам лизина или аргинина в составе белка.

На первой стадии гликирования происходитнуклеофильная атака карбонильной группы глюкозы -аминогруппой лизина, в результате которой образуется лабильное основаниеШиффа – N-гликозилимин. Образование основания Шиффа – процесс относительно быстрый и обратимый. Далее происходитперегруппировка N-гликозилимина с образованием продукта Амадори – 1-амино-1-дезоксифруктозы (fructosamine). Скорость этогопроцесса ниже, чем скорость образования гликозилимина, но существенно выше, чем скорость гидролиза основания Шиффа, поэтомубелки, содержащие остатки 1-амино-1-дезоксифруктозы, накапливаются в крови.

Далее, начинаются различные окислительновосстановительные процессы с образованием продуктов позднего гликирования (AGEs). Структуры данных продуктов представленына следующем слайде.Ранние и поздние продукты гликирования белков. Влияние их на клеточные процессы.Гликирование белков может приводить к белок-белковым сшивкамAGEs (Advanced glycation end products) – Конечные продукты гликирования белков приводят к развитиюпатологических процессовHbA – гликированный гемоглобин маркер сахарногодиабета (СД)ЛПНП – липопротеины низкой плотности;ЛПВП – липопротеины высокой плотностиСтепень гликирования белков зависит от скорости ихобновления.

В медленно обменивающихся белкахнакапливается больше изменений. К одним из первыхпризнаков сахарного диабета относят увеличение в 2-3 разаколичества гликированного гемоглобина.К медленно обменивающимся белкам относятся белкимежклеточного матрикса, базальных мембран. При высокойконцентрации глюкозы в плазме крови протеогликаны,коллагены, гликопротеины гликируются, нарушается обмен исоотношение между компонентами базальных мембран,нарушается их структурная организация, что приводит кразвитию диабетических ангиопатий. Диабетическиеангиопатии обусловлены прежде всего поражением базальныхмембран сосудов.Другим примером медленно обменивающихся белков служаткристаллины – белки хрусталика. При гликированиикристаллины образуют многомолекулярные агрегаты,увеличивающие преломляющю способность хрусталика.Прозрачность хрусталика уменьшается, возникает егопомутнение, или катаракта.Гликирование белков может спровоцировать нефропатию.Признаком ранних стадий нефропатии служитмикроальбуминурия, которая в дальнейшем развивается доклассического нефротического синдрома, характеризующегосявысокой протеинурией, гипоальбуминией и отеками.НЕ УПУСТИ МОМЕНТ !!!«Перехватчики» продуктов гликирования белков.Предложите несколько примеров реакций, протекающих с участием ниже представленных«перехватчиков» и продуктов гликирования белков, структуры которых приведены на рис.

1(слайд 18).)H2NC(=NH)NHNH2«Перехватчики» продуктов гликирования белков.Lys258CONHArg386NH COCH(CH2)3CH(CH2)4OO P O CH2HC+H2NNNHC(Lys)NH2HOCH3NHOH2N : HArgR C COO -PNOC(Lys)HNH3+CCPCH3N+N H+OCH3HOO(Asp)CO(Asp)N H+O-(2)(1)(Lys)CNH2+COAsp222H+HOCCH2CHO-N+HONPON+CH ArgR C COO-H ArgR C COO -+R(Lys)ArgR C COO -NH3+H - N HC +O-PNCH3OO HC(4)+ArgH RO: C COO H2N : HHN HH C +OP(Lys)CH3N++(Lys)NH3+H2CPCH3N+HO HO(Asp)(Asp)(3)(5)CONH2OCH3HO(Asp)ArgC COO -O(6)CO(Asp)(7)+Стадии какогобиохимическогопроцесса приводят кобразованиюпиридоксамина«Перехватчики» продуктов гликирования белков.Неблагоприятное воздействие AGE на мышцы при диабете можетбыть ингибировано куркумином (соединение 9) или гингеролом.Сможете предложить схемы реакций с участием куркуминаили гингерола?гингеролПо отдельным качественным показателям (диастазное число, кислотность) исследуемые образцы башкирского мёда превосходили мёд мануки,а вот в том, что касается антибактериальных свойств, разница была огромная в пользу последнего.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5368
Авторов
на СтудИзбе
411
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее