Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Класа ксан~ явю кмся р нтюносгруюурные ис л л ван я г ог.юб(н, равогювюиесп в домбр д ~е М. Перу»цем с~ гр. в теч ни 25 ле, жчииая (О,(7 г. Б ла усзаиожюна уб л 1ичная с руктурв гено лабина оср.. С «видо субъелиннцеи с яза о по одной ге ~-грузие (г г с. 2057, впгм желеы ко орои может обре о святы ть м» в улу О, На рисунк 7( прюктввлгив атверти ная серу ту(о ос гемоглебигв й(сж и в веи, то коюзкты абра гуютгя нренмуюс тяен~ю между о- и р а в .
сигами степени межлу о о и Р й-о вами белка. Болью нстж мнтвк тоа иозг навет за с ~ т взаимодействия ндрофобиых бо«оиих цепей амюю и огни остатьож часть из и обу лов еги осгороюи ми и зле тр ста- чески н сяяз хи. Электронная микроскопия - кифер агнии й метов вна.ыы ставр-.изной огруктурм белк ю, особенно крН ныт молекул со мио гимн убъессинн~юми Г,взныв тирани ~ения менах срази тель.
у «у 'трои а р е . Обью ю удаетсн проводить структурный анализ с разреп синем да 2 нм, а при соблюдении определенных предосторо к»остей д ! нм. Нь рисунке 72 представлена электронная микрофотографии глутаминснитстам«Е.спй — фермента, осущсет«лнющего синтез глут» инэ з глутаминаеои слеты, НН, и АТР н играющего ключевую раль е метаболизм« азота. Слугам нснн етаза состоит з )2 иденти ык суб еди)мц с молекулярной массой 50 О(В кагк. Сгро е бе«кю пепг доа да», улекся а деа параллельных щксэгогнльных «ольца.
На рисунке 73 зобра ксив п)юстрансте«нна» модель фермента, получеинэн нэ основа«ни да нмх электронной миг роскопии. СовместнОе использоаанне э ектрокной микроскопии н рентщнпструктурнпго аналит» дало озмо к«сеть у еи ь чеперзнчнум структуру еще более сложно устроенного бжрм и а — эс»артэттранскарбамоилазы Е.сей, «этализнрующсго осип ную реакцию е бносинтезе пирнм дн о»ых нукхеотидоа абра«о»а нс К-карбаманлэспарагииоюй кислоты из аспарагино«ои и кербамоилфосфорной «молот. В состав фермент входит )2 «убьединиц — 6 катал тичсеких ! С-сфьелиннцы) н 6 регул«торных (В-субьединицы) с моле улар»мни массах)н 33 500 ) 7 000 соот стет еннп.
Согласно ир>странстщннои одел (Х. Шахма», )972). С-субьеци ицм объединены а трнмсрм, О«сполох«'нные одни иад другим. а В уб еди нинм находятс» )м перифср молекул, ззаимодснстауют друг с другом и с С-субьедиинцами (рнс. 74). Для исследо«а я четеерти и» структуры бслко иро а спользуетсн х мическан модифнкаци», мстностн, бифун щгональиыми реагюпам (см. с. )66) С помощью такого подкодэ была изучена р ст)м г е«и структура ДНК-за»ионной РНК-налиме разы Е.сой, сосзо«щей из пат субьединнц (дее»денгичные а-субьсдинипм по 36500. б, О' и 6-субьслиницы — )50 ООО, )55 ООО и 70 ООО«оот стет«ещю).
Проводилась модификация бифункциональнымн рсаген амн как самого фермента. так и его комплекса с фра мсггг«мн ДНК. атр цы, содержащими промоторные участк . В по следнем случае исаальзоюлись фрак сити ДНК, несущие фоючусзз тельные группировки ( асти но депуринизоэанныс нли соаержащ с ос »тки 5-бро )рацнла) На осип анин зт «данных была бели ч гюпгиды прсдломеиа простравспм пая модель рксполо ения субчединиц РНК-полвмсразы в бигиргюм «омплсюм с прамоторным участ ом ДНК (А.
Д. Мирзабеков. 198(( (рис. 75Н Возиикает вопрос: по ему мипгие белки состоят из субъединнггу Какие пренмущестш зто лает по сравнению с одиои длинной пептидиой цепью. Во-пер ых, гали гис субьедииичной структуры поз«оляст «экономить» гещти сский материал. Для олвгомеримх бел. коэ, состояп(я из идентичиык субъеаипиц, рез п умень ается размер сгруктуриопз шиа и спответстшюю длин» матричной РНК. В .а оры, при сравнительна небольшой величине цепей умев— ш ется влияние слу мйиык ошибок, которые могут возпнкиуть я пр цсссе биосигпеза белка ых молекул. Кремс того, аозмомиа дополиительиав выбраковка иеврв ильнмх, ошибпчпык пп ипспти!го» е процессе ассоциадии субьсдяииц в епимыи комплекс.
В-третьик, величие субЪедияичвой струкзурм у миопгх белков п звпляст клетке легко рс«улировать их вктиююсзь, например, путем с ещсии» равновесия ассоциация -диссоциация а ту ил иную сторону. Нвкоясц, еубъедииичиав структура облегчает и ускоряет процесс молекулярной эволюции. Мутации, приеодвщ е лишь к небом ° шилг коиформациоииым измегвзмяы иа урояис тречмчипй структуры э ра уммюиив юих з сиюмй пр п р мю четверчи иой структуре, могут «пгюобствпюгть повялсвию у белка новых свойст Характергюй псобенппемю белков с четвертичной структурой является их способность к самссборке.
Легко прощходлт, гюпримср, са сборка емоглобияа из смеси и- и (3-цепей. Таким братом, эмииокислотнпи гюслелоаателыюсти полипептидиых цепей олиггмсргю о бе а зэ«олмровэиы «ак бы дяэ уровня информации: адин из них определя ттрсхисрную с рукгуру отдельных пш~илеп днык цепей, а второй, поскольку ка:кдая субъедин ца одержит сп оифическнс участки са зыиання с другими субьеднннцами, определяет чет ертн ную структуру сей много о панемтной молекулы н целом.
Крупные налмолскуяяриыс бслкав с «омплексы являются самоорганнзующимися системами. Характерный при ер'такпго рода система сннтетаз жирных «испит ( з шее;к еи), состоящая нз 7 рвъшчных ферментов, Каждый мз этих ферментов, свою очередь, построен ич 3-х. по-нндиьюму, идентичных субъеднниц. Показано, что по ащельносг все «пмпоненти системы неактиинм. нп при их смешении образуетсн активный мул тнфер ситный комплекс (Ф. Люнен, )064).
Высокая способность к самоорганизации пр суша таки надмолекуляриым системам, «ак вирус табачной мозаики (ВТМ! и рнбосом» (см. с. 403). Частник ВТМ построена из 2 (30 идентичных белкоаык суб единиц (кв;кдая из которык сошр кит (уй аминокислот ых остатков) одной пепи РНК д чином около 6400 нукнеотндов. Х.френкель-Конрат (062 г. получил ектнвныс вирусные частицы. способные заражать растения твбхкв, при смешении очищенных субъсд ииц белка оболочки молекулы вирусной РНК. Электронно-микрос опи сок с исследования позволил уста«мнить посс«:доватслыюсть реконструкпи хирусиыг чщтиц (рис. 76).
Субъединицы образуют квойнои диск с (7-кратной «рашательной си ме рией, «пторый присоединяеыи к молекуле РНК ВТМ у ее 3-конца. Последу ннцис субъсдини цы пели мернзуютсн нв этом диск», наращивая спмраль ((6'! субъединнцм иа один оборот! до тех пор. пока ке чакроетсн уъкоиец РНК ВТМ. Сгрсинис белков пептидов М вру а гнк Химический синтез и химическая модификация белков и пептидов Химический синтез пептидов и белков П Мп а ш ш з — это построение псптндной цепи путем спел»ивин» аминокислот с помон(ью химических методов.
Обычно ре ь идет о пояутснни пептидов, содер;кан(их до 40 — 45 аии о кислот, таким способом молгно осуществит синтез и небольших б Псп ид ыи синтез служит надежи м средством ло шзательства строения приролимх пелтидно.белковык еещсстн. Сннтст»чсские юепыщы широка используготса дли структурно-функциональиьы исследоаагмн. С помощью химических методов удается полу ать аналоги биологически акз еньж пепшдов, и т и ч еле циклические производныс с звданнымн свойствалги (например, с прол«итиро анным, усиленным нлн изби(зшельныы дсйствнему, а так е вна лши с остаткаьг» небелкоеых аминокисл т.
Огнтстическис и птидные фрагменты белков прннсняютс» лля изучеии» их антигсн ых слоист» и полу ен я спсцнфичнык к отдельным участка пол псптидных цепей антител, исоолыгусмых в структурна-фуиколональюм анализе и в сазэлнни диагностнкума и акции. Методами лептидиош натела получаютсн ( том числе и в промышленном масштабе( миши практически амныс препараты лд» медицины и сельского хозяйства. Исзорический очерк. Первое производное пептидв было полу е«о синтетически а (В В 2 г .
Т. Курциусом при обработке серебряной соли гл цнна бенэонлхлоуидом; в продуктах реакции гшрнцу с лругиьги соединениями был обнаругкен крнсталли эскин М-блнзоилглигшл. глицин. Однако «оп(ам пептиднпго инт за» считают З. Фи сра, влервме полу иэшсга а 1901 г. свободный глицнлглицпн пр частином гил(юлиз днкетопипервзигюв (последние легко образуюгс» из эфира эыинокислсп(. Э. Фишер пераим понял значси е пспшдиош синтеза квк срелств» докаштельст а строен» белка и нсобходимасть разрабОтки специфических мстоднчсс их приемов, Т, Курциус ве пр зна лл вриорн ета Э.
Фишера и в 1902 г., вновь обрати шись к проблеме псптидио о синтеза, ыредло:кил с,г .э. геч С,И Г:О..-ЫМ-=Сà — — Г'ООг — — (. М СО МГГ -СМ СООС.",Ы с С ГСО- М''. (Г, СО Шь.ым — - СЫСО--ММ -Гà — (Π— М- ыьгг г.сот' С нгв к с ек од ф ецш б лкое и пепг дое -СН, СООСзн СН вЂ” СООС,Н, С1 — Смз-СОС1-З-МН,— СН,— "сн — соос.н. С! — СН вЂ” — СН— ннз — СН-„— СООН юо'С Сг СН вЂ” Смз— н МН..— СН вЂ” — СНТ. -СН вЂ” ОООН ес~ ни., —.
он к' — с а он х снв — ооон х — снв — со С1 нн, нн.— сна— х — сн» вЂ” сос! зффекти» ый метод «онденсапн, ос иванны~ на нспользоизн и азидпв вминок слог. Метод состоял е превращении М-бе ил цинк в этила ый эфир, затем а гидразид обработкой гидрах гюм и далее в азнд с помощью азотистой кнс пты. Реакпионноспособ м й азид легк ре про ал с ил липином. Таким способе были полу сны оептиды. салсржашие ло 7 аминок д в, о тщспмгь 1Ч-бснэонльную группу не удалас~ этп существенно о~раничн ало возмокности метода.
Азидны метод сохра л сшм значение до гшстояшего мюмен, что подтверждает ос овоппяа ающий вклал Т. Курниуса в становление пептнлнои химии. В 1903 г.ед Ф шер предло кил лораигидрндный способ полу. вени пепт дое: карбэтоксн лицин с помощью хлоре.того .гио нла про рашалскехлорвнгидриэ.которы вцилиро азияэтилоеыйэф р глипнна Н ОСΠ— НН.Л Нт ...СООН СгН,ОСΠ— НН ГН.- С ОО тоси ИН вЂ” СН,С Опегм, С Н;ОСО-НН вЂ” СН ° Шелочная обработ а продукте реакции не приз 'лэ к свободному пептилу.
Отсутствие Н-ац льных групп резок, удаляемых без расщепления пептиднык связей, побуждало искать навис арнанты этого способа, в ошюм из т рык качестве ацилируюшспз «омпогкз та был использован хл ранет лхлприп: Дальнен сс усовершеи твованне галпгенациеьнпн метода сея вано с пр менением гвлогенангндрило разнообразных о-гллогеиаубоновых кислот, гшпример: к — сна — Щф — сне' — с оон — — ч Ю ер 1Н*Ьи1 Ви Г р о» » 1!шэ1 126 бсл пеп ди и-к-1 -017-017-017 — 1-1 -Шу-О[у-017-1-ь (О!7) -ОВ-Оп Это было аиц«югцеесв достижение своего времен», и 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
