химический каталог




Современная органическая химия. Том 2

Автор А.Л.Терней

анса в поджелудочной железе. Физиологическая роль инсулина состоит в том, что он контролирует метабо-

26-01001

лизм глюкозы. Поэтому его нередко применяют при лечении диабета. В молекуле инсулина имеются три дисульфидные связи. Одна из них, как и в молекулах вазопрессина и окситоцина, ответственна за образование цикла вдоль пептидной цепи, а две другие удерживают вместе так называемые А- и Б-цепи инсулина (рис. 25-4).

А-ЦЕПЬ

(W-КОНЕЦ.) ЙИСУЛЬФИОНАЯ СВЯЗЬ

/ H*N | S S~~| NH2 NH2

gly-lle-val-glu-glu-cys-cys-ala-ser-val-cys-ser-leu-tvr-glu-leu-glu-asp-tyr-c\/s-aspv

f ЬИСУЛЬФИЬНАЯ ,S ЬИСУЛЬФИЬНАЯ

H4N NHa / СВЯЗЬ S СВЯЗЬ

I I f /

phe-val-asp-glu-his-leu-cys-gly-ser-his-leu-val-glu-ala-leu-tyr-leu-val-c^s-gly-glu

\ arg

Б-иепь I

(W-конец) gjy

phe

phe .1

"tyr I

-thr I

pro

I

lys

I

(С-КОНЕИ,) —»ALA

РИС. 25-4. Структура бычьего инсулина.

Аминокислотные последовательности инсулина и других гормонов различного происхождения приведены в «Тпе Handbook of Biochemistry*, CRC Press, Cleveland, Ohio. Ala — аланин; arg — аргинин; asp-NH, — аспарагин; cys-S—S-cys — цистин; glu — глутаминовая кислота; glu-NH* — глутамин; gly — глицин; his — гисгидин; Не — изолейцин; leu — лейцин; lys — лизин; phe — фенилаланин; pro — пролин; eer — серии thr — треонин; tyr — тирозин; val — валин.

/

реактив Сэнгера

АНАЛИЗ ПОЛИПЕПТИДОВ. Полипептиды, как и прочие амиды, можно гидролизовать водными растворами кислот или щелочей. После полного гидролиза полипептида можно при помощи аминокислотного анализатора установить его качественный и количественный аминокислотный состав, но не точную последовательность аминокислот. Если перед гидролизом обработать полипептид реактивом Сэнгера, то можно будет затем идентифицировать его N-концевую аминокислоту, так как она даст устойчивое окрашенное производное анилина, которое не разрушается при гидролизе. N0,

основание

>

ООО

O.N—f \—F -f- H2N —СН —С—NH—СН—С—NH —СН —С— ОН

Ч=/ , | |

R R' R"

/

N0> 0 О

I I I

R R R"

0,N— * 7— NH — СН — С— N11 — СН — С— N11 — СН — С02Н

\ / I | I нагревание

N02

/

CLN — f \— N11—СИ — С02Н + H2N - СНС02Н + H2N - СН - С02Н

Ч=/ I I I

R R' R"

М-(2,4-дииитрофенил)аминокислота

В результате неполного гидролиза полипептида образуются небольшие пептидные фрагменты. Меняя условия гидролиза, можно разбивать полипептид на различные фрагменты, которые перекрываются по составляющим их аминокислотным остаткам. Подобно кусочкам мозаики, эти фрагменты можно сложить друг с другом так, чтобы мысленно воссоздать структуру исходного полимера (рис. 25-5).

полный гидролиз частичный гидролиз

гидантонн

(трипептид)

glu + cys + gly glu—cys + gly + glu+

-f- cys— gly+cys

Все возможны трипептиды (реконструированные ив продуктов полного гидролиза)

glu—cys—gly gly—cys—glu cys—gly — glu

ABB glu—gly—cys cys—glu—gly gly—glu—cys

ГДЕ

Единственный трипептид, структура которого не противоречит продуктам частичного гидролиза

О О

II II

Н02С—CH(NH.) — СН2 —СН2—С—NH— СН — С— NH — СН2С02Н

I

CHaSH

Y глутамилцистеинилглицин (глутатион) (glu—cys —gly)

Рис. 25-5. Определение структуры глутатиопа посредством гидролиза.

Поскольку цистеин находится в обоих дипептидных фрагментах, он должен стоять р центре глутатиона. Из двух возможных оставшихся структур А и Б предпочтение следует отдать первой, так как С-конце-вой аминокислотой дипептидного фрагмента, состоящего из глицина и цистеина, является глицин. Участие v-карбоксильной группы боковой цепи глутаминовой кислоты ь образовании пептидной связи — необычное явление. Глутатион — это не продукт распада белков, а биологически важный трипептид.

Для полного воссоздания первичной структуры полипептида необходимо идентифицировать аминокислоты, которые входят в состав каждого из фрагментов, получепных в результате неполного гидролиза, и решить, в какой последовательности эти аминокислоты соединяются друг с другом в исходном полипептиде. Один из подходов к решению этой проблемы состоит в том, что проводят полный гидролиз фрагментов, идентифицируют составляющие их амипокислоты, а затем осуществляют химический синтез фрагментов. Другой путь — избирательный гидролиз, при котором от фрагмента отщепляют по одной аминокислоте на каждом этапе, чаще всего при помощи ферментов из поджелудочной железы, так называемых карбоксипептидаз. Эти ферменты способны гидролизовать только С-концевые аминокислоты и, следовательно, постепенно разрушать пептидный фрагмент с С-конца. Нередко достаточно бывает проанализировать различные концентрации аминокислот полученных под действием карбоксипептидазы, которая гидролизовала фрагмент в течение постепенно возрастающих промежутков времени, чтобы получить необходимые данные относительно аминокислотной последовательности.

Огромный шаг вперед в химическом анализе полипептидов был сделан в 1950 г., когда П. Эдмап установил, что N-концевую аминокислоту можно удалить при помощи феиилязотиоцианата. В результате следующая за пей

аминокислота становится N-концевой, и ее в свою очередь можно отщепить действием фенилизотиоцианата и т. д. Деградация по Эдману изображена на рис. 25-6.

о

он®/н2о

С6Н5—N=C=S + H2NCH—С—NH— nenmuo

СН2ОН

С6Н5—NH-C-NH-CH—СН2ОН

с6н5

сн3согн

н\

-NH—С—N.

н

с=о

? пептид

СН2ОН

©

ILN—nenmui) 4

с6н5-

-NH—С \

СНСН2ОН

о

н3о©

НО© NH-nenmuo i

C6H5-NH-C=N

S. CHCHoOH

с

НО^^ 4NH-nenmuo

N

S=C

СНСН2ОН

о

л

с6н5

тиогидантоин РИС. 25-6. Деградация по Эдману.

В результате реакции фенилизотиоцианата с N-концевой аминокислотой образуется аддукт(тиомочеви-на), который циклизуется в уксусной кислоте. При кислотном гидролизе аддукт расщепляется,давая

Ф

новую N-концевую аминокислоту (H,N — пептид) и неустойчивое промежуточное соединение, которое изомеризуется в тиогидантоин. Специфический тиогидантоин служит для идентификации первой N-концевой аминокислоты. Проводя во второй раз всю последовательность реакций, можно определить следующую аминокислоту, так как она стала N-концевой в результате деградации по Эдману.

Химическое определение первичной структуры даже простого полипептида, каким бы методом оно не проводилось, требует огромной затраты времени и сил. В 1958 г. Сэнгер был удостоен Нобелевской премии по химии за расшифровку первичной структуры инсулина — полипептида, состоящего «всего лишь» из 51 аминокислоты (рис. 25-4).

13. При гидролизе пептида образуются следующие днпептиды: glu-his, asp-glu, phe-val и val-asp. Какова структура пептида?

КЛАССИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПЕПТИДОВ. Мы уже познакомились со всеми реакциями, которые требуются для синтеза пептида. Ведь реакции, которые применяются для превращения карбоксильной группы аминокислоты в соответствующую амидную группу, могут быть с таким же успехом использованы для синтеза пептидов. Примером классического подхода к синтезу пептидов может служить получение gly-ala, показанное на рис. 25-7.

Как видно из этой схемы, прежде всего защищают

страница 91
< 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

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 2" (22.75Mb)


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

 

 

Реклама
Магазин КНС цифровые решения ноутбуки HP купить - оформление в онлайн-кредит по всей России.
monta streetmatch купить
частотный преобразователь danfoss 5 5 квт
управляющий модуль acm-t1kr307-e45

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
(25.04.2017)