химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

ализаторов. Получающиеся в ре

зультате фосфодиэфиры, амиды (сфинголипиды) и эфиры можно разделить и идентифицировать.

3. Избирательное расщепление химических связей

В руках химиков, занимающихся определением структуры различных соединений, имеется множество самых разных химических реагентов, как подобранных эмпирическим путем, так и специально синтезированных. Здесь мы рассмотрим лишь немногие из них.

а. Разрыв дисульфидиых мостиков в молекулах белков

Прежде чем проводить расщепление полипептидной цепи, обычно сначала разрывают дисульфидные мостики [138—141]. Для этой цели можно использовать три реакции [см. уравнения (2-20) —(2-22)]. При работе с рибонуклеазой использовалось окисление надмуравьиной кислотой:

о II

н—с—о-он

Pj—сн2—s—S—сн2—Р2 Pj—сн2—so; + р2—сна—so; (2-20)

Однако этот метод не нашел широкого применения, поскольку надму-равьиная кислота окисляет также остатки триптофана. Свои недостатки имеет и расщепление мостиков в присутствии сульфита:

Р2—СН2—S—S—СН2—P2-f-SO|- + Н+ * >- Pl_CH2-S-SO;+ HS-CH2-P2 (2-21)

Вероятно, лучшим из трех методов является восстановление дитиотреи-толом или дитиоэритритолом:

СН2—SH I

2Р—СН2—SH Л

(2-22)

Н—С—он P^CHj—S—S-CHa—Р2 + |

Н—С—ОН

I

СН2—SH Дитиоэритритол

Эти два дитиола при окислении циклизуются, давая устойчивые дисульфиды. Указанные реагенты оказываются полезными не только для разрыва дисульфидиых мостиков в белках, но и для защиты имеющихся в ферментах SH-групп от случайного окисления кислородом. Для той же цели используется и меркаптоэтанол HS—СН2—СН2—ОН, но обычно он несколько менее эффективен.

После того как дисульфидные мостики разорваны, необходимо предотвратить их воссоединение, для чего надо перевести образующиеся тиоловые группы в устойчивые производные. Обычно для этой цели используют иодацетат или иодацетамид:

Р—СН2—SH + 1СН2СОО" > Р—СН2—S—СН2—СОО" -4- Н+ + Г (2-23)

(lCH2CONH2) {Р—СН2—S—СН2—CONH2)

Еще лучшим реагентом является акрилонитрил:

Р—СН2—SH-f-CH2=CH—CN Р. Р—СН2—S—СН2СН2—CN (2-24)

Акрилонитрил

б. Реагенты, избирательно расщепляющие пептидные цепи

Одним из самых ценных реагентов при работе с белками является фенилизотиоцианат, впервые примененный П. Эдманом. Это соединение реагирует с N-концевой аминогруппой пептидов [уравнение (2-25)]. Образующийся продукт циклизуется, что в кислой среде влечет за собой разрыв пептидной цепи (2-25). В итоге образуется соответствующий N-концевой аминокислоте фенилтиогидантоин, который можно идентифицировать. Проделав ту же операцию с укороченной указанным путем пептидной цепью, можно определить следующий аминокислотный остаток. При тщательной постановке эксперимента с помощью» реакции Эдмана можно «пройти» вдоль пептидной цепи несколько десятков остатков. Есть специальные приборы — так называемые секвена-торы, в которых все необходимые операции осуществляются автоматически.N=C=S + H2N—CI4"—С—NHФенилизотиоцианат

\ н

С—N Н

/ \ /

С—Ri

С

J ^ О N~

I н\

н+

\ Н

II Rt О

Фенилтиогидантоин, соответствующий Ц-тицевой аминокислоте

(2-25)

Существует множество других реагентов, расщепляющих пептидные связи внутри цепи в специфических местах [138]. Особенно ценен бром-циан, N = C—Br, разрывающий цепь вслед за остатками метионина. Как показывает уравнение (2-26), сера метионина замещает ион брома. Пространственная конфигурация образующегося сульфониевого соединения благоприятствует разрыву С—S-связи, протекающему с участием соседней пептидной группы. Гидролиз связи C = N в полученном продукте обусловливает разрыв пептидной цепи (уравнение 2-26).

Обработка гидроксиламином при высоких значениях рН часто приводит к избирательному разрыву связей Asp—Gly. Возможный механизм этого процесса обсуждается в работе [142].

4. Методы, основанные на включении метки в концевые звенья

В 1957 г. Ф. Сэнгеру за определение первичной структуры инсулина была присуждена Нобелевская премия по химии. Это был первый белок, для которого удалось установить аминокислотную последователь

ность; этой работе Сэнгер посвятил 10 лет. Б основе его подхода лежал частичный гидролиз пептидных цепей, предварительно помеченных:

в ходе реакции свободной аминогруппы с фтординитробензолом [уравнение (2-27)].

ко,

(2-17)

ко,

Динитрафенилированиьш пептпиЪ

Связь с динитрофенилыюй группой устойчива к кислоте, и поэтому после полного кислотного гидролиза меченого пептида высвобождалась-динитрофенилированная аминокислота (соединение, имеющее желтую-окраску), которая находилась ранее на N-конце цепи. Кроме того, C3Hj гер использовал меченые е-аминогруппы остатков лизина. Частичный, кислотный гидролиз меченых пептидов приводил в этом случае к образованию небольших фрагментов, для которых затем определяли аминокислотный состав. В конце концов Сэнгер сложил фрагменты полученной аминокислотной мозаики и установил последовательность двух цепей молекулы инсулина, содержащих 21 и 30 остатков и связанных между собой в цельной молекуле дисульфидными мос

страница 70
< 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

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


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

 

 

Реклама
http://taxiru.ru/catalog/
линзы для -8,5
кровать 140 см
купить дачные качели в интернет магазине

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
(26.07.2017)