Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1128683), страница 58
Текст из файла (страница 58)
При ьнейшей обработке слабой кислотой без нагревания происит отщепление от цепи «меченой» концевой ФТГ-аминокисты (см. 11.1.4). ФТГ-аминокислота идентифицируется медами тонкослойной или газожидкостной хроматографии . 15.1). Преимущество метода Эдмана состоит в том, что при отщепии каждой концевой а-аминокислоты остальная часть пептидй молекулы не разрушается и операции по отщеплению можно вторять. Метод Эдмана оказался пригодным для воспроизведения ' втоматическом приборе †' с е к в е н а т о р е (от англ.
зег)цеп- 34 Я ву э' СЕНЭ М=ѻ + МН2 — СНСО-МН-Сн — СО он в я Фвнилиаотиоциаиат Полипептнд -1» С Н вЂ” ЙН вЂ” СМН вЂ” СН вЂ” СО-Мн-с'Н-СО-... ! „Молении" полипвптид В ц нг — -е" Сене м МН» МН СН СΠ— ° ° / С вЂ” СН 2 О й Полипептнд,»унороченнмй" иа овну Ф -аминоннслоту Фтг.лромаводмое И.попцовой ст-аммнонислотм се — последовательность), с помощью которого можно осущест. фтгвить 40 — 50 стадий отщеплення.
Полученное на каждо" -производное идентифицируется хроматографическим путем М(СНз)2 — ОО 80 МН-СН вЂ” СООН 2 Смес. а .аминонислот дансил-прсивводнсе П-ноицевои Ст-аминонислотм Дансильиый метод — один из самых высокочувствительных, к как для идентификации ДНС-аминокислот используется ' сокоэффективная жидкостная хроматография (см.
!5.!) ' флуоресцентным детектированием, По мере совершенствования. экспериментальных методов внедрения автоматических приборов быстро возрастает число ептидов и белков с установленной первичной структурой. К наоящему времени расшифрован состав 1500 белков, в том еле важнейших гормонов (адренокортикотропный гормон) ферментов (химотрипсиноген, карбоксипептидаза, аспартатансамипаза). Дансильный метод основан на получении производных Х-концевой а-аминокислоты при обработке даисилхлоридом и последующем отщеплении при гидролизе -6 н. хлороводородной кислотой (!05 'С, !2 — 16 ч).
ДНС-аминокислоты обладают интен. сивкой флуоресценцией, позволяющей обнаруживать их в ничтожно малых количествах. М(СНз) ннсн-со-ю-с~-со... 2 С! Пвптид Двиснлллорид П-димвтнламнно- навталин- В-сульфоллорид! — ~ао ВО;МН-СН-СО-МН-СН-СО.. 1 ! Р П1 330 11.2.2.
Строение и синтез пептидов Пептиды по сравнению с белками являются более удобными ъектами для физико-химического исследования, и поэтому для огих из них установлена структура и разработаны методы нтеза. Названия пептидов строятся путем последовательного ечисления аминокислотных остатков, начиная с )ц(-конца, :добавлением суффикса -ил, кроме последней С-концевой аминослоты, для которой сохраняется ее полное название. Другими авами, названия а-аминокислот, вступивших в образование ептидной связи своей СОПН-группой, оканчиваются в названии ептида на -ил: аланил, валил и,т.
п. (для остатка аспарагиновой слоты используется название аспартил). Трипептид Фенилала ии Валил Глицнл Кночвц~ Н М-СН-СО-МН-СН-СО-МН-СН-СООНв(С-ислен~ г ! ! СН(СНВ)2 СН С Нэ Глицилвалнлфенилвлаиии В(у — Ма!-Рне (сонраФвннал вались) Пептиды содержатся во всех видах организмов. В отличие белков они имеют более разнородный амииокислотный состав, частности довольно часто включают аминокислоты П-ряда. 33! 6)ц-Сув-6)у ! 8 1 8 ! 6)н-Сув-6)У т2Н Н МСН2СН2СОМНСНСООН Н2МСН2СН2СОМНСНСООН ( Оннспеннма глутатнон, 6886 Восотансаленнмн глутатнон, 68Н ~ "Г",,, М Нарнсвнн )й.плавал-ыгнстнднн) Ансернн (й-вланнл.н-метла-югнстнднн) Пантотеноавл ннслотв Грамнцндмн 8 352 В структурном отношении они также более разнообразны: содер- жат циклические фрагменты, разветвленные цепи и т. д.
Пептнд ную природу имеют многие антибиотики, токсины, гормоны. Дипептнды. Представителями самых «маленьких» пептидов являются содержащиеся в мышцах животных и человека карнозин и ансерин. В их состав входит остаток необычной аминокислоты — р-аланииа (структурный изомер а-аланина). Высказано предположение, что они могут выполнять буферные функции при физиологических значениях рН за счет наличия имидазольного кольца (остаток гистиднна) с рК, б. Остаток ()-аланина входит в состав пантотеновой кислоты, являющейся структурным элементом кофермента А (см. 6.3).
Другой структурный элемент синтезируется из валина, превращающегося в результате трансамнниропания в соответствующую а-оксокислоту, которая затем формилируется, а оксогруппа восстанавливается в спиртовую. СН, -"- т .сс. ) омон,-о — -сн с. соо. 2 Снз О Способностью к синтезу пантотеновой кислоты наделены только растения и бактерии, но не животные.
Трнпептиды. Один из наиболее распространенных представителей — г л у т а т и о н — содержится во всех животных, растениях н бактериях. Н,М-СН-СН;СН;СО-МН-СН-СО -МН-СН;СООН Ооон сн,вн т .Гпутамнлцнстенннпглмцнн ) т-6!ц-Сув-6)у) Гпутвтнон Наличие цистеина в составе глутатиона обусловливает воз- жность существования последнего как в восстановленной, так .окисленной формах. Глутатнон участвует в ряде окислнтельно-восстановительных ' оцессов.
Он выполняет функцию протектора белков, т. е. ве"ества, предохраняющего белки со свободнымн тиольиыми групми — $Н от окисления с образованием дисульфидных связей 5 — Б —. Это касается тех белков, для которых такой процесс ежелателен. Глутатион в этих случаях принимает на себя дейвие окислителя и таким образом «защищает» белок. При окиснии глутатиона происходит межмолекулярное сшивание двух нпептидных фрагментов за счет дисульфидной связи.
Процесс ратим. Пептндиые антибиотики. Некоторые пептнды проявляют антиКтериальное действие и используются как лекарственные средва. Так, г р а м и ц и д и н Б — циклический декапептид, окавающий антнбактернальное действие на стрептококки, пневмоки и другие микроорганизмы, продуцируется споровой палочй Васйцз Ьгет))8. Он был выделен Г. Ф.
Граузе и )т). Г. Браж"ковой (1942). К циклопептндам относятся антибиотики полииксины. В состав грамицидина 5 наряду с ранее известными а-амино- слотами входит (.-оРнитин Г) Ну (СН2) »СН (Х Ну) СООН, котоРыи 353 г з Н М-Суа-Ту -Рке у г 3 Н М-Сув-Туг- Иа ! а ! 8 !а а ч Суа-А»п-ВШ ! ! !а а Суа-Аш-аы )та а Р' -Ь -Вгу (ССМН ! (т в а Р -АЧ-Шу (СОМН ! Снонточнн Вазопресснн ь у"' г! ~ в организме человека образуется из аргннина в метаболическом цикле мочевины, но в составе белков человеческого организма не содержится. Грамицидин способен быть ионофором, т. е.
переносчиком ионов через мембраны. В частности, с его помощью через мембрану переносятся ионы К+, а также Ха+ и других одновалеитных катионов. Ионофором является и другой циклический пептид — в а л ни о м и ц и н, способный специфически связывать и переносить ионы калия. В валиномицине наряду с пептидными содержатся и сложноэфирные группы, в образовании которых участвуют а-гидроксикислоты — молочная (2-гидроксипропановая) и а-гидроксиизовалериановая (2-гидрокси-3-метнлбутановая).
Циклическая молекула валиномнцина построена из трех идентичных фрагментов, в состав каждого из которых последовательно входят остатки (у-валина, (.-молочной кислоты, (.-валина и 0-гидроксиизовалериановой кислоты. Конформация валиномицина напоминает браслет, внутренняя полость которого точно соответствует ионному радиусу иона К", который таким образом оказывается «окутанным» гидрофобной оболочкой валиномицина и легко переносится через мембраны. С ионами !)а+ валиномицин практически не взаимодействует.
В области мембранологни ведутся широкие исследования по поиску синтетических нонофоров, среди которых наибольшего внимания заслуживают краун-эфиры (см. 9.3.1). Работы акал. М. М. Шемякина и сотр. явились основой для установления принципа функционирования антибиотика валиномипина как ионофора. По»точу не случайно перед зданием Института биооргаиической химии им М.
М Шемякина АН СССР в Москве водружена орнгинальнаи скульптура калиевого комплекса валиномипнна. Структурной основой пенициллиновых антибиотиков (см. 10.7), продуцируемых плесиевыми грибами Реп(с)йшт, является 6-аминопенициллановая кислота, которая может рассматриваться как дипептид, построенный из остатков (л-валина и цистеина.
Н М-НС-НС' ~х, СНЗ Суа ! ! С о-ча~ с м ' сн СН з ооон В 1953 г. В. Дю Виньо установил строение двух гормонов— ,кс и то ц н н а и в а зап ресси н а, выделяемых задней ей гипофиза. Оба гормона содержат по 9 аминокислотных ' статков, т.
е. являются нонапептидами. Окситоцин и вазопресн имеют близкую первичную структуру и различаются только ' вумя остатками и-аминокислот: вместо изолейцина (3) и лейина (8) в окситоцине и вазопрессине содержатся остатки ' енилаланина (3) и аргинина (8). Оба пептида содержат одну исульфидную связь, н на С-конце вместо свободной СООН- руп вы — амид кую — СО)Ч Нг, Небольшого различия в аминокислотной последовательности казывается достаточно для специфического биологического дейтвия каждого из этих гормонов. Окситоцин встречается только женских особей. Он вызывает сокращение гладкой мускулатуы, особенно мускулатуры матки, и применяется в ветеринарных инекологии и акушерстве. Вазопресснн содержится и в женском мужском организмах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
