Cтраница 1
Любая аминокислота и любое производное пептида, содержащее свободную первичную аминогруппу, могут служить в качестве амшшого компонента. Вторичные амины имеют тенденцию образовывать уретаны. Плохие результаты были получены при ацилироваиии саркозина [58] и пролина ( исследовались как сама - кислота, так и ее этиловый эфир) [59] и при образовании других N-замещенных пептидных свнзей. Однако в некоторых случаях пролин дает хорошие результаты. [1]
Любая аминокислота и любое производное пептида, содержащее свободную первичную аминогруппу, могут служить в качестве аминного компонента. Вторичные амины имеют тенденцию образовывать уретаны. Плохие результаты были получены при ацилировании саркозина [58] и пролина ( исследовались как сама кислота, так и ее этиловый эфир) [59] и при образовании других N-замещенных пептидных связей. Однако в некоторых случаях пролин дает хорошие результаты. [2]
Но вместо глицина можно взять любую аминокислоту и, комбинируя хлорангидриды различных галоидозамешенных кислот с различными аминокислотами, можно получить большое количество различных дипептидов. [3]
Из приведенной схемы видно, что для любой аминокислоты можно подобрать такое значение рН, при котором аминокислота будет находиться в виде биполярных ионов. Положительные и отрицательные заряды таких ионов уравновешены, в силу чего они не будут перемещаться в электрическом поле, например, при электрофорезе. Такое значение рН называют изоэлектрической точкой аминокислоты. Точка эта не обязательно должна находиться в нейтральном значении ( рН7 0), а для разных аминокислот имеет разное значение. Различие в изоэлектрических точках является очень важной особенностью аминокислот, используемой для выделения и для очистки аминокислот, так как минимум растворимости отдельных аминокислот находится именно в этой точке. [4]
Этим методом можно получить эфиры целлюлозы с любыми аминокислотами, кроме а-аминокислот, что объясняется, по-видимому, низкой основностью аминогрупп в них. Поскольку основность аминогрупп в а-аминокис-лотах меньше, чем в пиридине, применяемом для связывания выделяющегося в процессе этерификации НС1, аминогруппа в а-аминокислотах остается фактически не заблокированной. Это приводит к образованию большого количества гомополиамида. [5]
Гамов выдвинул гипотезу об одинаковой длине кодирующих блоков: он предложил считать, что для кодирования любой аминокислоты используется одно и то же число нуклеотидов. Так как сочетания нуклеотидов по два обеспечивают лишь шестнадцать возможностей, что недостаточно для кодирования двадцати с лишним аминокислот, то длина блока не может быть менее трех. Однако из трех нуклеотидов можно образовать шестьдесят четыре последовательности, так что необходимы дополнительные ограничения, чтобы теперь уже уменьшить число возможностей. Гамов предположил, что для кодирования каждой аминокислоты используется три нуклеотида, но порядок их расположения не играет роли. Так, ААВ, ABA, BAA кодируют одну и ту же аминокислоту, ( Код, в котором одному объекту соответствует более чем одно кодовое слово, называется вырожденным. Совершенно удивительным казался факт, что этот код позволял закодировать ровно двадцать различных аминокислот - в высшей степени подходящее число. [6]
Поскольку обе реакции ( трансаминирование и дезаминирование глутаминовой кислоты) являются обратимыми, создаются условия для синтеза по существу любой аминокислоты, если в организме имеются соответствующие а-кетокислоты. Известно, что организм животных и человека не наделен способностью синтеза углеродных скелетов ( а-кетокислот), так называемых незаменимых аминокислот; этой способностью обладают только растения и многие микроорганизмы. [7]
Выражение ( 8) не зависит от аналитической концентрации глицина в растворе; оно, являясь общим соотношением для любой аминокислоты с одной кислотной и одной основной группой, не выполняется для аминокислот других типов. [8]
Другие наблюдения, произведенные с помощью метода изотопного обмена, показали, что азот из пищевых продуктов может обмениваться на азот почти любой аминокислоты. Было также найдено, что осколки молекул определенных аминокислот участвуют в образовании важных соединений или являются источниками энергии для организма, так как из них образуются соединения, необходимые для протекания нитратного цикла. Ниже будет рассмотрено, что происходит с аминокислотами в результате метаболических процессов, и будут приведены диаграммы, показывающие, как образуется и расщепляется каждая кислота. [9]
В соответствии со сказанным при нейтральном рН носителями отрицательного заряда белковой молекулы являются карбоксильные группы аспартата и глутама-та, а также С-концевая карбоксильная группа, которая может принадлежать любой аминокислоте. Аналогично, носителями положительного заряда в нейтральной среде в первую очередь являются остатки лизина и аргинина, аминогруппа N-концевой аминокислоты и в некоторой степени остатки гистидииа. Белки, у которых число карбоксильных групп существенно превышает число остатков аргинина и лизина в нейтральной среде, имеют отрицательный заряд и относятся к числу кислых белков. [10]
Поэтому при расчете молярных концентраций стандартом может быть любая аминокислота. Для расчета процентного ( весового) содержания необходимо очень точно измерить в самом начале работы объем микрокапли испытуемого раствора, который должен составлять 0 005 мл, причем его необходимо наносить на бумагу в несколько приемов с промежуточным подсушиванием. [11]
Теперь мы рассмотрим более подробно, каким образом четырехбуквенный язык ДНК переводится на двадцатибук-венный язык белков. Уже давно было ясно, что для кодирования каждой аминокислоты требуется по меньшей мере три нуклеотидных остатка ДНК, поскольку из четырех кодовых букв ДНК ( А, Т, G и С) можно составить всего 16 различных сочетаний по два ( 42 16), а этого недостаточно, чтобы кодировать 20 аминокислот. Ранние генетические эксперименты окончательно доказали не только то, что слова генетического кода для любой аминокислоты представляют собой триплеты нуклеотидов, но и то, что между кодона-ми для соседних аминокислот нет знаков препинания. Однако оставался невыясненным основной вопрос: какие конкретно трехбуквенные кодовые слова соответствуют каждой из аминокислот. [12]
Хорошее разделение аминокислот зависит в первую очередь от ионообменной колонки. При приготовлении колонки, которая давала бы высокую степень разделения, важно позаботиться о том, чтобы не допустить каких-либо изменений, которые могут привести к нарушениям и погрешностям в работе колонки. Имеется две основных причины плохого заполнения колонки: воздух, попавший в смолу, и примеси в смоле на верхней части колонки. Одной из наиболее обычных причин, мешающих правильной работе колонки, является накопление воздуха на поверхности смолы и образование воздушных карманов. Это заметно ограничивает поток буфера и размазывает пик любой аминокислоты, которая выходит из колонки. Скопившийся воздух иногда выгоняется из колонки во время цикла регенерации гидроокисью натрия. В случае скопления заметного количества газа на смоле ( вызывающего образование воздушных карманов) может нарушиться не только разделение, но и значительно повыситься рабочее давление на колонке. Вторая причина - наличие загрязнений, плесени или белковоподобного материала-не позволяет соответствующим образом наслоить или нанести пробу на колонку, в результате чего получаются размазанные или несимметричные пики и, кроме того, увеличивается рабочее давление. [13]
Коллаген - основной белок таких соединительных тканей, как дерма, сухожилия, фасции, ткани костей, зубов, и многие другие. Молекула состоит из трех полипептидных цепей, каждая из которых содержит по 1000 аминокислотных остатков. Для первичной структуры коллагена характерно чередование неполярных и полярных участков. Строение неполярных участков однородно. Это последовательность ( гли-про - х), в которой х - любая аминокислота, но чаще всего оксипролин и пролин. Строение полярных участков изучено недостаточно, но и в них каждой третьей аминокислотой является глицин. Коллаген содержит значительное количество оксипролина и пролина, что отличает его от большей части других белков. Полипептидные цепи, образующие молекулу коллагена, имеют форму спирали; три цепи свертываются вокруг общей оси, образуя тройную спираль. Конформация молекулы коллагена ( тропоколлагена) поддерживается геометрией аминокислотных остатков и пептидных связей, а также внутримолекулярными водородными и ковалентными связями. [14]
Растворители основного характера значительно уменьшают основность аминогрупп и в то же время увеличивают кислотность карбоксильной группы. Навеску сначала растворяют в 0 5 - 1 5 мл воды, затем добавляют 50 мл нейтрализованного пиридина. Так титруют аланин, лейцин, треонин, аспарагин, метионин, оксипролин, глутамин, глутаминовую и аспарагино-вуго кислоты. Когда аминокислоты титруют в пиридине, содержащем 1 - 3 % воды, титр стандартного раствора можно устанавливать по бензойной кислоте или любой аминокислоте известной и достаточной чистоты. Пиридин должен содержать одно и то же количество воды и в 50 мл растворителя должны находиться примерно эквимолярные количества как стандартного, так и анализируемого вещества. Концентрации индикаторов должны быть также одинаковы как при установке титра, так и при анализе. [15]