Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Такие аналоги, нередко ус ешио имитирующие исходный пепгнл и эффективно взаимодействующие с соответствующим рецептор или и ы рт ром бн х ич с м процессе, называются тапохимическими (М. М. Шемякин, Ю. А. Овчинников, В. Т. Иванов 1967). Примсрамн мщуг служить пептилы, полученные изменением смирны~ения ацнлирозания е пептидной цепи так ггазмьаемые ретро-изомеры (рис. 84, пара 6 г)„аналогц обраювэниые пал.
ным обращением конфи урацни всех аминокислотных остатков Ьнан-ио-изамсры) (рвс. 84, пара и 6), н особенно аналоги. сконстр)ирощнмые «омбинацией этик двух приемов (ретро-знантио-изомеры) (рис. 84, пара с . г или а — е. рнс. 85).
Т» ого рола моднфи ци ци д а. однако в последнем случае дл» тооокньмческога пгщобия аналого необхоаимп, чтобы И- и С-концевые группы были соотвстствукяцим образом блокированы (рис. 86). К числу топохнмиг ских операций следует отгмсгн и никли б» ню гннейн ы пщгьзас " ь дн лису ьф ли х или инмх «овалентных связеа.
Такая молификац н Ра4нх,,ха ° С оказыввстс особенно эффективной, если прсдшрнтелыю удастс» докашть, что природный псптнд вэанмоденствуст с соотаетсгауюгднм рецептером в с ернугой илн кшзнцпклн гсской конформации. С другой стороны, если полученное циклнческс проиэволнос аблалает и»сокол биологическом актнвгюстью, зта слугкнт веским ар~умектом в пользу того, что исходный линейный пептнд имеет «кернутую «бнпспсцифн »скуки конформлпню. Особенностью такого ропе трансформаций »»листе» возмогкность, при сравнительно небольшом изменении отдельных функннональных групп пептнда, зафиксировать с разной степенью жесткости (а эаагкммостн от «еличнны образованного цикла) «онформацнонные характеристики нсслеэгуемого соединении, т.
с. гюлучнть в относнтскьно замороженном состоянии опну из предпочтнтельнык «онформацнй пептндной цсо . Нельза не отметить и твкон пркем, как замен» в природном лепт»де амндных свяэен иа близкие нм в стереозлектрон)юм атношсннн слогкноэфнрныс; в слу ае биологически активных дспсипсптнцов аозможиа и обратив» замена - сложнпэфнрнь к с кэсй н» амндные, а также комбннацня этих приемов. Нако сж следует упомянуть и воэмо ность моднфнкацни целых фрап«сито» и»птица нлн белка без разрушении его общей фюлогнческн активной конформацни: замену отдельных участков полнпсптилной депп на углеаодоролные звень» (-. СН - СН --СН . ), Снн ег. ее од фнкец» бел оа пеп дов от г- (Е! эанмную перестановку в молекуле лептнда функцнональнп еажн х фу»смешав нлн получение биологически активных гибридных молекул, сочетающих в себе элементы струк ур блиэкик по функции прирпднмк псптнлов.
Термин топохнмические аналоги пактом уж со р я ас» е. Топохнмнчсскнй принцип трансформации прнролных пептидо о»люле» ве.ьма плодотворным прн полу»пни интересных а био- г эа. Тэ а лсп л в с— э . ас ! логическом отгюшенни аналогов оептнднмх антибиотиков (М. М. Шеи»»ни Ю. А. Овчинников), пептнлнггх гормонов (Г. И. Чипемс, Р. Хиршман), нейропептидов (М. Гудмэн) и т. и. Биологическая роль белков белю и еп ид 7 Ферменты аец т (а*а) я и е В 77т — )зез) в оса»де»паси»ртом,облацаетспо об»оси югидролизовать рахмал; оии лавелли его диастазой. Вскоре разгорелся спор о природе бро:к иил, в котором участвовали крупнейшие представ»тес~и астестеоз»алии того време»и.
В част»ости. Л. Пастер иридер »велся миеи . бро вызыв ется живи»и микрооргаиизмами и, следов ио, и юю ис »еде ат ель иост ыц С лругой стороны, Кх Яибих и К. Беривр истаивали химическую природу бро и . чит к, за о с особыми веществами, ппдобиыми диастэзе (ам»лазе). й. Берцелиус в 18З7 г. показал, 'по ферменты - зто катализаторы, поставляемые живыми клетками. Имеигю тогда пояеились термини «фермеит (ог лат. (оппелю(го— бродские) и э»зим» (от греч. с р ) в арык:квх) Оюр был окоичателыю раэрешеи лишь в 1897 г когда иемецкие у«ельм братья Га с и Эдвард Бухиеры показали, что щю:кжевеи бесклетачгшй сок (лплучеиими при растираии» дро;к»ей с иифузориой земтей) способе» сбражива ь сахар с обраэпеаии м спирта и СОт.
Стало «сиым, что дщщжевой сок содерлжт сложиую смесь фериеитов (»взяв»кую зимазои) и зги ферменты я об»» фуикциоиироеать как а»утри, так и вие «леток. По слп«ам едкою иэ историков, Фсрмеиты — ив»более ш7киый ю сс белковых веществ, уи шр сальи й по своей Виол гк гас«о» функции. Ферме»ты вреде а ик собой специфические и высо озффектиеиме каталищторы химичсск» ревкци», протекающих в и ой «л«т:е. Изучеиие фермеитоц их строек»я, саоиств и меха»изма биоло ического де»стаи» составляет од и из главиык разделов биохимии и бисоргаиической химии. К иасгоищему времеви охврактеризоааио »соколы а тыс» ферме». тов, свыше тиски» иэ иих получек» в иидивидуальиом состоя»пи.
Для миогих соте» белков-ферме»таз вывсиеив амииокислотиаи леп, се ые известиые из иих расшифрошиы с поошькг реит ге»ос тру к ту риего анализа до уров»» пол»ой прострвисг- Ь р) ур.и) юбоя рбл г б с«мг и и хаиме ов из»еде» ж,иос обезательио сакэ«ил с исследова гыем соответствующих фермеитиык систем. Кроме того, фермеиг широко используют я как мощны» инструменты при выисиеиии строе»и» биополимеров и при шпио-иижеиериых разработках. Оии »входит гшрокпе практическое примеиеиие е ецициг» и пищевой про шг:емкости. Исторический очерк.
Фермеитатив»ые про ~ассы из естиы человеку с лубокой древ»ости. В чьстиости, брожение широко исвользоаалссь греками для получеиии вика (открытие этого способе приписивалосьбогу Б. хусу) Народы миогих стран издав»а владели искусством приготовле»ии хлеба, сыре, уксуса» ос»пес переработки растительшва и кивогиого сырья. Одиако совремеииый э ао в развитии зизимологии опюсится к ив»аду прошлого века. В 1814 г. чг еи Петербурп:ьой Акадеи» ивук К. Кирхгоф устаиовил, что «размел преаращастс» я сахар еод действием иекоторых веп(ес в, иахолящихся в прорастиющих зериах кчмеии.
Дальнейший шаг вперед е этом иаправлешги был сделан фраицуеским» химиками А. Пайеио и )К. Пирсы катер с в 1833 г. показали, по термзабил й ф тор, лу емы с д стра утеы по«влепив пузырькпв углекислого пса в пытс Бухи раа означала ролсдеиие совремеииых биохимии и эизимоло ии. Поп тки выделить фермеиты а иидивидуельиом спето«иии предпри»»мали ыио)ие исследователи, среди «вторых следует уппмяиуть А. Я. Да»илвес«о о, Р. Вильштеттера и лр.
Бел охая природа ферме»то» била олиозиачио показа»а в )926 г. америка»схим био«имиком Д;к. Самиером, аыделившим в «ристаллическом виде фермент уреезу из семя» «в»азалии, В )930 г. Дж. Нортроп полу ~ил кристаллический пепсии. а штем трипс«и и ьммотрипсии. С этого периода стало обшсирииетым утвержлсиие, что все ферменты вал»юге» белками. В «вице Х)Х в. яа баш жжтилыияй в области исследошпия структуры оргаиических соецииеиий биологи «:ского»роисхо:кдеи«» по«вилась возможность иву геии» сп цифОчиости фермситов.
В эта время Уд гтишером было выдвинуто знаменитое поло сикс о иеобхоеимпс-и стерн ~еского соответствия между ферме«том и субстратом; по его пбразипму выра~ епию, *субстрат подходит к феРменту, квк ключ к замку». В начале гжшего века 6 ли заложены поповн исследоваии» «иистики «систем» фермеитов. 6«олог ех роль бвл«ов д нч») ) Общая «арактеристика ферментов Ферменты име«т различи е молекул«рина весы .
от РЭООО ло ) ООО ООО и выше. Оим могут бить осетров»и из од«оп полип п тидгюй цепи, иескольких полипептидпых цепей или представлять собой сложные (и«а)да полифермситиые) «омплексы. В состав фермента вкодит и иебелкомее комщ иемты, получившие иазваиие «оеср»сигов (кофакторов),-- иоиы металлов, иебпльшие арса«ические молекулы типа витамииов и т. п.
цмрмеиты «вляютс» высокоэффектив» ми катализаторами: оии способ»и увел»чмват» скорости реакций в м лиоиы и миллиарды раэ. Так, ивпример, урсаза (при РН 8,0, 20 по) ускоряет гидролиз моче«и»м пример«о в )Оп раз. цюрмегпы «вляютса еысокоспецифи мыми «атализаторами Оии проявляют спец»фиг«ость и огиошеими типа «атализируемои химической реакции. прич м сбразоваиия побочным продуктов ис происходит.
Кро и тсяо, аии обледаюг а раме»пой субстрат»ой специфи . ак пра, мсс к стерсоспецифичиостью. Классификация ферментов. Ранее при иеимеиоааиии ф рмеитоа за осип«у брали »аз«виме субстрата с «обвале«»ем уффикса ««эви так появились, в част»ости. прог«миазм, липазы, карбогихразы. По схадиому при»лицу обоз«выли ферм иты, «италиэирующие окмслительиые реакции (дегидрогеяазьб.
Некоторые ферменты полу )или специильиые иазааии» - - трмпсик пепси» и др В иастоешее время приията «лассификвци«, в которой ферме»ты сгруппироаа»ы в 6 «пассов в соотв тствии с типом ««талих»руемых реакций !. Оксидоре«у тазы (о«ислительио.епсствиовительиие реакции). 2. Тра»э)ервзы (реакции переноса фуикц»огмльиых гругш). 3. Гмдролазы (реакции гмлролмэа). 4. Ливки (реакции отпыжмяиа групп иегидролити «.ским пу. тем). 5. Из мер«вы (реакции иэомсризацяи). 6 Я»газы (реакции си»шва за счет энергии АТР). Бмии езды й) р (ш ы ) зш м рше — )иг) г р .
ар лг) не а ) (стэг) Ы пределах класса» ферменты группируюгс» п полка»осы н гюггподклассы .тен обе т»ми ь гталнзг руемих реакций; на этси осип»с составлена «эдакая мумераци» (шифры) фермента» Н и» систематические гизпании. Шифр ф:рмента «пстоит из четырех раздемнных точками чисел: пер»ос число означает класс фермента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
