Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 104
Текст из файла (страница 104)
Катералла (СШД), М. Лаздунского (Франция), Е. В. Гришина (СССР1. Натрневые каналы били впервме выделены М. А. Рафтери из электрических органов угри Еще(гор«ого« е)ес(псщ. установлено, что они прел тавляют собой глнкопротениы молекулнрной массы около 2бОООО, в «оторых -302 прихоцитсн нл углеаодиые компоненты. Детекцнн каналов в процес е выделении осуществлялась с помощью радиоактивных проимюднык тетродотокснна или свкситоксина.
В ддтих ткани« иатриевые каналы содериат нес олька компонентов. Например, а мозш крьюы оии образукп олигомерный «омплекс из трех глнкопротениов молекулнрной массы 2бОООО (о), 39ООО (О 1 н 37 ООО (б ). Все субъединицы характеризуютси ниса«ой ствпенью гликозилироваиии и наличием больше о числа остатков дикарбоновых аминокислот. Выделенные препараты каналов нз различи х злектровозбуан ых т«аней уда ось реконструировать в искусственных мембранвк с 3юсстано левием практически полнон фуикоиональиой активности. прнсуптеи натриевым каналам электро воэбулиммк мембран.
Аминоннслотнвв последовательность б» «а натрнеаото канала иэ электрического омана утри была определена в лаборатории Ш. Нумы при анализе «ДНК, полученной с использованием мРНК этиктроолаксок ндентнфивзцив клопов в библиотеке «дНК Характер ст . а оде ви б оло ск с м аэ Бю ог ч си е брег. хФ г )и ь 1г г з (о юэщ Белки фотосинтетических реакционных центров Пзюльные этапы процессе фотосинтезе Осущест ляютсн при непосредственном у мсти бел - н ы о с фотосин ти мскик мембран.
Энерщя се та пераонвчалыю погло цзе ся «гтособирвгощим комллексом и дередаетс» далее на реакционные центры, где она с очень высо«ой эффект«вы«чего «спользуетс» для транспорта электронов юрез мембрану. В настоящее времн получены данные о структуре мембранных р:акционных центров фатосинтезирующих бактерий (Р. Хубер, Х. Михель). Так, в состав реакционною центра пурпурных бактерий Вцодоргем)она«в« мпдц входят цито«ром с и три белка (субъединицы), называемые Л (легкий), С (средний), Т (тзлллыи).
Прогге ичсскими группами, ассоциированными с белками ревкцнои ного центра, нвлнются: четыре молекулы бактериохлорофилла Д. дае молеку ы бактериофеофнтнна б, дее молекулы хинона, дяа атома негемоеого «гелета и «аротиноиды. а Р ' » 4*" осуществлялась с ноьющью антител к выделенноиу белку, а тзюк* ~»брид»за«ней с синтетическим» нуклеотицными зондами, комдлементарны и ряду триптичесник фра.ментов его полипептицной цепи. Полипептидная цепь натрисвого «анеле из электрического органа )трн Еде(горйогоз е(есойснь состоит из 1820 «минокислотных оогаткоц причем сигнальный пгдрофобный лепт»« отсутствует, что прещюлагвет ло«влизацию ее Н- и С.
концевых участков нв цитоплаэматнческой стороне электровозбудимой мембраны. В составе молекулы найдено четыре гомологцчных павторнющихсн фрагмента, а хамном из которых находятся характерные участки полипептидной цепи с основными, кислыми или неэаря1кеинымн аминокнсло ньяя участкамн (рис. 341). Предполагается, что четщи подобных у метка своими гидрофильнммн позер«наст»ми образуют трвнсмембраниый «внял (рнс, 341.О) с размером в амон узкои части около 0.42 нм.
Поданным электрэфизиологических экспериментов размеры ионной поры канала (рис. 341,0) оцениваются 0,3- 0,5 нм. В состав воротного механизма канала. по. видимому, вкОдят участки гюлипентидной цепы, содермащне зарвлгеиные аминокислотиые Остатки. изменение конфор 1ации которых пад действием электрического пол» мембраны, вероятно, и абусловлире д р о кане «р тасс ст им. Х р «тсргю, ч о в нелом организация «янам подобна органнъзцяи ацетилхолинозощ рецептора.
Таким обрезом, ионные канал неносрецс евино участвуют в перелд ~е снщала возбудимым» клет«ами. Сущеоигуют «емовозбуЛнмые (рецедторы аце»илхолинв, у-вмнномаслнной «исюты, глута. ьта, глиц»и» и др.) н эле«тровозбудимые (наср«ение, калиевые. кальциевые, хлорные и др.1 каналы В этм транспортные системы в днт уч с и с взыщи«я нейромециаторов ил» сенсоры изменени» силы электрического поля мембраны, а так «е нелосредстееино ионные пары, образованные нескольким» трансмембранными б лковмми фрагментемн.
Полные аминокислоты е . сюд е тельны и белков Л. С и Т ЛУ были позу сны нз нелли. а .о е стаукз~ц гк юное. Первнниен структура нзвсртоп белке реекциоин .о гг итра, т. е цнтохро а с, гока пе у л ию Субз диницм Л. С в Т ондер ет 273, 323 и 258 амина исл ны Н нпй стртктуриои .обе;пг с ю никнете» н и ие г средин суб сди иц пп пити, а в тел,егкгй одно~о нра. о у ка Эти у ветки с стою а осноенпм из 24 30 г«дрофобнык амино. кисло прерываю сн ор ткнми гндрофю нымн фрагментами. Такое . Росии д г ', т н каректерным юза мембранные бслко» йзонку и циюкром с, аколжцеи а состав реа цн нного цектра, согласгю панны аммжгкнслоткого ан из содер нт 323 м к слг н к о татка и но и ир р синий г дрофнльн й ар .
р. Бе.о содержит 4 кара териык унастка нз ю , длм е. н донат лыкютн соозсетстауюжик у*юге ои лругнк цнтозрп Релкпиюгны центр фо юсин езируюжкк бак «рив в ветен единстжниым комки~енсом инт тра нык мембранные бюыв. по. Р злз гм лу ~гнны виде еыкокоупоридо ген ы. крисы лое. Ректюижтрук. Ре " ™~ О тронной плоююсти . разул~венком ай,3 н а пэлу ть модем* оро- е„,,„м„, и™6 „,„, и ю е,с .
с странстаенною строе ии про п.зинескнк ру и. Карта гчектт ион е ° Алкалоиды Витамины Терпены Стероиды регуляторы роста и развития растений Антибиотики Простагланднны и тромбоксаны. Лейкотриены Яды н токсины Феромоны и ювенильные гормоны насекомых Пестициды Низ »молекул»риме би регул»тори . весьма многочисле на группа физиолог чески акти»нюх соединений, кв природнмк, так и сннэетм!вских, ампплниющик раз побратиме функции в организмах !слове»в и жнаотнмх, в рас синих и микрооргвниэ ак К ннм отшж»тси алквлоидм, вн амины, терпеноидм, антибиотики, стероиднме гормонм и !эрмонм растений, ф (юмоны, эроствгланлини, природнме ндм и такси»и, ле арствеинме препаратм. пести. цндм н др. Объединение таких зеществ в ециную группу во м го условно и бвзируетси в основнпм на ори»ничел ио небольшои молекулирной массе этик соединений.
Другими слезами,поцчеркиеаетсн их отличие от биополнмероа бел ов, нук синов х к слог,полисакаридов, хоев, конечно, четкую грань между зтн группами пров сти ирак »чюки незюэмозкно ни с я мичес ой, ни с биологи е ской точек эрсин В о же аремн и торическн, а в известной иере и метоц еск» такое подразделение предста»листе» опрааааннмм и це есообраз и . Действ тельно, алка оидм. »итемнн, терпенондм н роцственнме соек пени» били пережми обье тами химин прнроднмк вещее, строение «о арык б ло расшифровано, синтез иги соедине " и ашл со д с и немвлмк успехов уже «»валу аше о сюлетин.
Нсследошние же биополимеров, раз»ива»швее» лишь а последние деситилеп!». потребовало разработки и прнменени» пр нц пи»лько новмх подходов и привело в конечном ию е н рох кению фи ико к ескг й биологии изучение низко лекулирнмх биорегул»торов — уеле »тел нан облас ь знании,затрагнеающан не только проблемм жизнеден ел ост клетки, на и вопроси медицинской и сельскохозиистае и практи и. взаимодействии различньж ор а измов в природно» экасист е и охрани окрулгаюшей среди. М эно огм уллр и бор у ор ср, р«р(э ж 3»рл! а Алкалоиды Алкалоицм (о араб. а(-баб —. шелочь! азо содержащие орта ническне осно «ни», встречвющиесн растенинк и, как пранило, обладающие физиологи н:скпй активностью. В послед!же врем» анвлогичнме соецинения абннруженм ! в риде животнмх орган»э.
мов. в вмсших н низших грибах, водорослик В настонщее врем» описано семше 5 мс, различим» алкалоидок длн мно!нк из ник полнеет установлено кнмичес ое строение. Алкалпндм издавна привлекали поспелова лей авилу их раэшэобрвзвою физиологнческосо действии, и кимин в калпнцаа, по всей е ро»типот», нал етсн наиболее древним раэдело «иман прирпцимк соелинеиий.
Алквлондм классифицируют по раэлнчнмм прививкам -- по вилем содержашнк их расшний (как одно из направлении химиче- Р .333. М р й гр*Р ! ! спой таксономин), по их химической природе (произеодныс индола, пиридннв, пирролизилина и т. п.) или по характеру физиологи !с ского денс аин (болеутоляющие, сосудорасширнющне. анти ель.
мин икн и т. п ). Ао агю л Группа морФина РЫ )ВМ )тар (!наев !Щз — МЗС вЂ” р а Г д р4 'у (гщ)1 Морфин пгноснтси к болеутолнюшим веществам наркотическим а альгетнкам ( гре . тр ц е, а!)о( боль) Он обладает так ке седативнмм и сн твори м действием, стимулирует глвцкую мускулатуру, а в больших концентрациях вмзмвает рвоту, запори„затрудняет дпурез, угнетает центры термор гулянии !гипотермия) н дмханин;при его передозировке может наступить смерть от дмкательпопз паралича г' рр у, л! ! . б е т. б ! р г р е Морфин — глввнмй алкалоид мака енот юрно ! (Рарачег за!пластом) (рис. 343), гле ан находите вриду с нарко ином, палая ри, де, еба хву д цругих алка.
лоидое. Еш добывают из опия амсохшего ив'воздухе ленного сока незрелых плодов (шло!юк) маюх Впервме в чист м вице морфин бмл получен Ф. Оертюр еро в 1806 ' Страение алка ленца в основ го легкит скелет пиперицинофенвитреиа — бм ю установлена в 19?5--1927 гг. Р. Робинсшюм. Синшз морфина осуществлен в 1952 г М. Геитсом Установление полной стерео.
химии морфина было завершено а 1955 г. на основе рентгенострук. ур«ане з (Д. Ход ) С В Н[ОВ В сн сн О[ [23 сн. сн;о сн,о сн.о ! О,н. н 2с[в[3 нсоон [23 [о сн СН2 .,1мэ[О.[ сн [С[ОС[о,со [в ок мсн, [33 сн,о сн,о 3. М О[НК[ г. 3 ВВ [. в но но мсн. [[3 [в[ сн, но[ нсн, н сн,о СН,О СмгО сн,а Со[в[со ~ Квм! НН~ о . о СН[О снва воас [2!нн сн,о [ к' Р[- ,.„. 33 Ф33 снва сн,о о \. н Аоф 2. С[Н КНЙН[ Н Э. М вСО[Н 3 нсн[ 64! Н вЂ” О(, КО К л «-Н, К'.-СН, г в к-сй„к'-.сн, г г к- сосни к спсн, НО В нвстояшее время установлено, по морфин влияет на специфические рецепторы а хоре больших полушарий, получившие навез ние ппиатных (каппа, лямбда и др.) Эндошнными их агонистами являются нейропептидм мозга знкефвлнны. зндорфины и Лр.
(см. с. 26 ! >. Вероятно, конформации зги» нейропептндоа и морфина з рецепторнпм комплексе во много сходны. В медицине помимо чистоп морфина (гидрошюрнда или сульфата) применяются также препараты опия под названием омнопон (50% марфина) и пантопон (смесь гндрохюридов пити ппиатных алгшлоилов) . Второй влкалоид группы м рфина - кпденн является метилавым зфиром морфина, и его содермание в ппи составл ет от 0,2 до 67. Кодеин обладает слабым наркотическим действием и широкп употреблштс» как препарат против кашля.
Третий природный морфиновый алкалоид -тебаин не обладает наркотической активностью, вызывает конвульсии (как стрнкнин) и является вредной примесью а анниных преп рата . Среди искусственно полученных произвпдных мпрфинз следует упомян>тыероин (днвцетилморфин> — одни из наиболее распространеннмк наркотиков со значительно более сильным действием, чем мпрфин, а так~ е так называемое соединение бентли (по нме н К Б«мли),кот р з>0 ы.р з м рф н (! г* ус каивает разъяренного слона). Эти препараты не только оказывают наркотический аффект, но и вызывают серьезные нарушения дыхания, а в отношении развития б леэненного пристрастна еше ппаснсе мп >зфи на.
Интересно, что простое п(юизводное Н-цичетилироаанного морфина — налорфин (Н-аллилнорморфнн) яелнетсх конкурентным антагонистом морфина и Вругих наркотических ана.чьгетнков и часто применяется дл» лечении наркомании и ос рых отравлений наркотиками. )(ругпе алкалоиды опии отличаюгс» отпор)ш а но химической природе и являются производными изохинолннз. Среди них наиболее ценен папаеерин, виде енный в )848 г. В Меркам. Он обладает спаэиоличическим и умеренным сасудорасширяюшнм дейстием, повышает потребление миокардом кислорода и широко при меняется прн гипертонии, стенокардии, спазьмх коронарных сосудов и сосудов мама, гладкой мускулатуры брюшной полосчи и друснх зафзшавииях. Строение папеаернна выяснено в >883-.