химический каталог




Органическая химия

Автор А.М.Ким

0 тысяч, из 12 — около 500 млн, для пептида, состоящего из 15 аминокислотных остатков 22 различных аминокислот, возможны 2215 вариантов. Общее число различных белков всех видов живых организмов на

: Земле составляет величину порядка Ю'МО12, то есть реализуются далеко не все возможные варианты.

Установление структуры природных белков подразумевает, в первую очередь, установление первичной структуры, то есть аминокислотной последовательности. В настоящее время существуют надежные способы ее определения, в том числе с помощью автоматического аминокис-I лотного анализатора (С. Мур, У. Стейн, 1958; Нобелевская премия 1972 г.).

Если в 50-60-е годы XX века работы по установлению первичной структуры были пионерскими (инсулин — 51 аминокислота, Ф. Сенгер, Нобелевская премия 1958 г.; рибо-нуклеаза — 124 аминокислоты, С. Мур, У. Стейн, К. Анфин-; сен, Нобелевская премия 1972 г.; химотрипсин — 241 аминокислота, Б. Хартли, 1964 г.; цитоплазматическая амино-f трансфераза — 412 аминокислот, Ю. Овчинников, А. Бра-унштейн и др., 1973 г.), то в настоящее время это рутинные работы.

880

881

Методология и технические приемы установления первичной структуры белка, основанные на определении N-и С-концевых аминокислот, включающие фрагментацию полипептидной цепи, разделение олигопептидов, пептидов, определение аминокислотной последовательности в олиго-пептидах, являются предметом биохимии и описаны в [8S, 91,92].

Вторичная структура. Возникает резонный вопрос: почему природные белки построены именно из ст-амино-кислот? Чтобы ответить на него, сравним полиамиды, образованные а- и другими типами аминокислот.

Водород в амидной связи полиамидов из а-аминокис-лот (пептидной связи) испытывает акцепторное влияние карбонильной группы, связанной с ^NH группой, и второй карбонильной группы, удаленной от атома азота на один углерод. Даже в полиамиде из ^-аминокислот, а тем более у-, 5- и т. д., влияние второй карбонильной группы на атом азота значительно слабее, так как оно передается уже через два и более атомов углерода.

у ' амидная связь \

ЩА® RwH

H,N

нча|/с^;>?\Н N'K^^^V /'

H4....JH]: н н

полиамид из ^-аминокислот

J-C' 4 : ел© H2N с. j . с

R; Я" О*3

полиамид из а-аминокислот

Совершенно очевидна более высокая поляризация связи N-H в первом случае, что способствует образованию прочных водородных связей с участием водорода, связанного с атомом азота амидной связи белков.

Таким образом, у белков появляются, в отличие от прочих полиамидов, дополнительные взаимодействия, осуществляемые прочными водородными связями между группами

^N-H и^;С=0 пептидной связи, которые определяют стабильные конформации полипептидных цепей.

Водородные связи могут быть межмолекулярными, способствующими образованию складчатых ^-структур параллельного и антипараллельного типов (рис. 25.1). Примерами белка с ^-структурой являются фиброин шелка, ^-кератин волос, ороговений животных. ?

Внутримолекулярная водородная связь приводит к образованию другой стабильной конформации белка правой а-спирали. Виток а-спирали содержит 3,6 аминокислотных остатка, каждая N-H связь полипептидной цепи связана водородной связью с ^С=0 группой четвертой от нее аминокислоты (рис. 25.2). а-Спираль встречается очень часто. Например, а-кератин шерсти является ct-спиралью на 100%, миоглобин и гемоглобин — на 75%, сывороточный альбумин — на 50%. Природные белки обычно представляют собой комбинации ct-спиральных, ^-складчатых и неспирали-зованных участков в различных соотношениях. Теория вторичной структуры белков (Л. Полинг, Р. Кори, 1951; Нобелевская премия 1954 г.) позволила методами рентгенострук-турного и кристаллографического анализов определить

882

883

пространственную структуру таких белков, как инсулин (Д. Ходжкин, 1936; Нобелевская премия 1964 г.), миогло-бин (Дж. Кендрью, 1960, Нобелевская премия 1962 г. совместно с М. Перутцем), гемоглобин (М. Перутц, 1960) и др., в настоящее время — более 200 белков.

ТРЕТИЧНАЯ СТРУКТУРА. Так называемые боковые радикалы (R) аминокислот в полипептидной цепи способны к дополнительным внутримолекулярным взаимодействиям, которые препятствуют а-спирализации и образованию /}-структур, в результате чего белки приобретают глобулярную форму (отношение длины к ширине молекулы меньше 10). У фибриллярных белков такое соотношение больше 10. Если кератин, коллаген, синтетические полипептиды относятся к фибриллярным, то ферменты являются глобулярными белками. Третичная структура белков образуется за счет водородных связей -ОН, -NH2, -СОО® групп боковых ра© д

дикалов, ионных связей между —NH4 и —СОО группами, 884

I

I

, X I

Риг. 25.3 Связи, стабилизирующие третичную структуру

сульфидных связей фрагмента цистина (-S-S-), гидрофобных или ван-дер-ваальсовых взаимодействий, то есть способности углеводородных остатков группироваться в наименьшем объеме с целью уменьшения поверхностного натяжения в системе вода - углеводородные остатки (рис. 2S.3).

Четвертичная СТРУКТУРА характерна для белков, состо

страница 180
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201

Скачать книгу "Органическая химия" (17.23Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
мфу Canon Pixma купить
заправка чиллера vertro
коттеджные поселки на новой риги
реле потока ab industrietechnik sf1

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.10.2017)