химический каталог




Введение в химию природных соединений

Автор В.В.Племенков

одом, например с помощью ступенчатой деградации по Эдману и ряд других химических и физико-химических операций для выявления различных структурных деталей белка (наличие простетических групп, дисульфидных мостиков и т.д.).

Первый белок, структура которого была полностью расшифрована — это инсулин. На эту работу Сэндшэр с сотрудниками затратил несколько лет (Нобелевская премия за 1958 г.). С помощью современной техники ту же работу можно осуществить за несколько недель.

Из всех химических реакций, используемых для определения различных структурных моментов белковой проблемы, следует отметить те, которые прошли испытание временем и используются в современной методологии.

Метод Эдмана последовательной деградации пептидов и белков основан на реакции фенилизотиоцианата с концевой аминогруппой в щелочной среде, которая приводит сначала к образованию тиомочевинной метки концевой аминокислоты, последняя при действии CF3COOH отщепляется, в конечном счете, в виде замещенного фенилтиогидантоина, после чего полипептидная цепь белка укорачивается на один аминокислотный остаток. Далее этот процесс повторяется вновь

Схема 4.8.1

.СО

Л |' Г .. рН&СН— NH—СО-СН—NH— СО-СН—NH2 + Ph— N=C=S

R R' R" S

JL I ; I II CF3COOH

...CO-CH—NH—CO-CH—NH-!-CO-CH—NH—C—NH—Ph — »•

R"

HC—NH

...CO-CH—NH—CO-CH—NH2 + S=C^ X=S —

Ph

со следующей концевой аминокислотой: образующиеся производные фенилтио-гидантоина идентифицируются хромато-графически, поскольку все они различаются по структуре радикалов R сбот-ветствующих аминокислот (схема 4.8.1).

Так как метод Эдмана позволяет проанализировать полипептидные цепочки, состоящие примерно из 50 остатков, что явно недостаточно для анализа всей белковой молекулы, последнюю предварительно расщепляют селективными реакциями на фрагменты. К таковым относится реакция белка с бромцианом, который расщепляет пептидную связь по остаткам метионина (схема 4.8.2).

Схема 4.8.2

III

г?

СН3—Si' Br

СН2 I

сн2 о I II

—NH-CH—C-NH—СН—СО—

СНз-^3—CN

СН2 О R

I МО- I —NH—СН—С—NH—С H—СО—CH3SCN

—NH-CH© I

С—NH—СН—СО—

Н20

о

с=о +

э

ВТ'

® I NH3—CH-COПептидные связи, образованные триптофаном, легко разрываются N-бромсукцинимидом (схема 4.8.3).

Наряду с химическими способами расщепления, плодотворно используют и ферментативные методы. Пептиды, выполняющие эту роль, подразделяют на те, которые отщепляют концевые или близкие к ним аминокислотные остатки (экзопептидазы), и те, которые

Схема 4.8.3СО-СН—NH—C—CH—NH—II I

О сн2

NBS

R ~.

I АСО-СН—NH—С—СН—NHII !

О сн2

© к.

—CO-CH-NH^C—СН—NH-' I О

[О]

Схема 4.8.4

(C№)4-NH2 R трилсин (9H2)4-NH2 R

...NH-CH-CO-NH-CH-CO...-^уГ^Н- СН-СООН + NH2-CH-CO...

(CH2)4-NH-CHfNH (CH2)4-NH-CH^NH R

v . ' \NH2i трипсин I I

.NH^- CH-^ CO^ NNU'CH-CO...^Г-Ж^ CH ~ C°°H + m*" CH"C0NH2 СтГС0

„ R (CH2)4 <5н^

..NH^Ard-CO-NH-CH-CO-NH-CH-CO...

CO-NH-CH-CO-NH-CH-... трипсину

(CH2)4

ocAco

.NH-Arg-COOH + NH2-CH-CO-NH-CH-...

(CH2)4

oc/^co

расщепляют пептидные связи, удален- (эндопептидазы). Для фрагментации ные от концов белковой молекулы последние, конечно же, более интересны,

а наиболее перспективны среди них те, которые обладают специфичностью. Так, трипсин гидролизует пептидные связи, образованные аргинином или лизином с любой другой аминокислотой, кроме пролина. Специфичность реакций трипсина можно повысить, используя химическую модификацию аминокислотных остатков (как бы защищая одну из пептидных связей от ферментативного воздействия). Если в обычном варианте этот фермент расщепляет связи с участием аргинина и лизина, то после обработки белка малеиновым ангидридом, который взаимодействует с г-аминогруппои лизина, фермент расщепляет пептидные фрагменты только аргинина (схема 4.8.4).

Так как белковые молекулы часто связаны между собой дисульфидными мостиками (или же такие мостики присутствуют внутримолекулярно), то важным химическим приемом, предворя-ющим все остальные, является расщепление этих связей. Для достижения цели используются различные реагенты, среди которых одним из наиболее популярных можно считать 2-меркаптоэтанол (схема 4.8.5).

Схема 4.8.5NH-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CHСН2

СН2 R4NH

?СНCO-NH-CH-CO-NH-CHCH2SHNH-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH1 HO-CH2CH2-SH

CH2SH

1 I pNH-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH+ HO-CH2CH2-S-S-CH2CH2-OH

Безусловно, это далеко не полный перечень приемов, используемых для установления первичной структуры белковой молекулы, но, в общем, стратегия решения этой задачи такова; и после удачного ее применения мы можем указать строение полипептида или белка так, как это уже сделано выше — на схемах 4.4.1-4.4.4.

Вторичная структура белков. Это первый этап пространственной организации полипептидных цепочек, контролируемый водородными связями пептидных групп, как внутримолекулярными, так и межмолекулярными. Основными видами вторичной структуры явл

страница 33
< 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

Скачать книгу "Введение в химию природных соединений" (3.07Mb)


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

 

 

Реклама
Руснит Н 215Н
подарок для дачницы
керамическая плитка massimo
дверь с большими ручками скобами

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
(07.12.2016)