Определение - аминокислотная последовательность
Cтраница 3
Аналогичным путем было проведено исследование Са2 - связы-вающих белков Аргосом [ 388J, который показал, что предсказания могут способствовать определению аминокислотной последовательности, особенно в сомнительных случаях. [31]
Это наблюдение показывает, что если найти метод, приводящий к перметилированию - CONH - групп производных олигопепти-дов, то образующиеся модифицированные пептиды могут стать более летучими и особенно подходящими для определения аминокислотной последовательности масс-спектрометрией. [32]
Исследование первичной структуры включает целый ряд этапов: 1) определение числа отдельных полипептидных цепей, входящих в молекулу белка; 2) расщепление связей между этими полипептидными цепями и выделение индивидуальных цепей; 3) специфическое расщепление каждой из полипептидных цепей нативной молекулы на меньшие цепи ( фрагменты) удобной величины; 4) определение аминокислотной последовательности в каждом из фрагментов; 5) выяснение порядка расположения фрагментов в цепи и установление таким путем уникальной последовательности аминокислот в каждой из цепей нативного белка; 6) идентификация мест, в которых индивидуальные пептидные цепи соединены друг с другом. Таким образом, молекулу белка расщепляют, затем определяют структуру продуктов расщепления и, исходя из полученной информации, делают заключения о структуре нативной молекулы. Прежде чем приступать ко всем этим операциям, определяют молекулярный вес и аминокислотный состав данного белка с помощью методов, описанных в гл. [33]
Если бы мы знали, какой вклад в трехмерную конфигурацию всей белковой молекулы вносит каждая аминокислота, взятая в данном окружении соседей, то, определив аминокислотную последовательность, мы могли бы изобразить третичную структуру этого белка. Определение аминокислотной последовательности сейчас является стандартной работой в биохимических лабораториях, однако третичные структуры можно определить пока лишь с помощью трудоемкого и длительного метода дифракции рентгеновских лучей. За исключением влияния пролина, разрушающего спирали, вклады отдельных аминокислот в структуру белка еще не выяснены. Имеются некоторые, хотя и скромные, успехи в предсказании третичных структур белков путем вычисления суммы минимальных энергий попарных атомных взаимодействий вдоль пептидной цепи, но от этого метода, ПО-ВИДИМОМУ, можно ожидать гораздо большего. [34]
Если бы мы знали, какой вклад в трехмерную конфигурацию всей белковой молекулы вносит каждая аминокислота, взятая в данном окружении соседей, то, определив аминокислотную последовательность, мы могли бы изобразить третичную структуру этого белка. Определение аминокислотной последовательности сейчас является стандартной работой в биохимических лабораториях, однако третичные структуры можно определить пока лишь с помощью трудоемкого и длительного метода дифракции рентгеновских лучей. За исключением влияния пролина, разрушающего спирали, вклады отдельных аминокислот в структуру белка еще не выяснены. Имеются некоторые, хотя и скром ные, успехи в предсказании третичных структур белков путем вычисления суммы минимальных энергий попарных атомных взаимодействий вдоль пептидной цепи, но от этого метода, по-видимому, можно ожидать гораздо большего. [35]
РНК; так определяется специфическая последовательность аминокислот в будущей молекуле белка. В определении аминокислотной последовательности каждого отдельного белка участвует специфическая, отличная от других, информационная РНК. Эта общая схема биосинтеза белка обоснована данными, полученными при изучении включения аминокислот в белок в бесклеточных препаратах. Большинство работ было выполнено на препаратах из печени крысы [62] и микроорганизмах [48], однако бесклеточные системы, способные включать аминокислоты в белок, можно также получить из высших растений. [36]
Ионообменная хроматография на колонках применяется в трех очень важных областях: 1) для качественного и количественного аминокислотного анализа пептидов и белков, дающего ценную характеристику молекул; его можно использовать как средство обнаружения некоторых специфических различий среди белков; 2) для определения аминокислотного состава биологических жидкостей, который дает не только существенную информацию о наличии свободных аминокислот, но и позволяет проследить за изменениями, происходящими в организме под воздействием многих факторов, таких, как окружающая среда, физиологическое состояние и генетическая конституция; 3) для определения первичной структуры белков - чрезвычайно важной задачи биохимии сегодняшнего дня. Многие исследователи занимаются определением аминокислотной последовательности большого числа разнообразных белков. Это дает возможность установить их химическую структуру и изучить ее взаимосвязь с функцией. [37]
Комплексы этого типа координируют концевую аминогруппу и за счет индуктивного эффекта помогают разорвать связь с остатком следующей аминокислоты. Они широко используются при определении аминокислотной последовательности пептидных фрагментов. [38]
Выяснение первичной структуры белков включает ступенчатое определение аминокислотной последовательности большого числа олигопептидов, образующихся в результате серии специфических или неспецифических расщеплений молекул. Обычные методы, используемые для определения аминокислотной последовательности в олигопептидах, требуют затрат большого количества труда и времени. В последние несколько лет внимание исследователей было привлечено к использованию масс-спектро-метрической техники для определения последовательности аминокислотных остатков в N-ацилолигопептидах и были получены многообещающие результаты. Небольшое количество вещества, необходимое для получения масс-спектра, быстрота измерения, а также возможность интерпретации данных с помощью ЭВМ - таковы преимущества этого метода по сравнению с другими, широко используемыми в настоящее время. [39]
 |
Один из типов поперечных связей между параллельными цепями коллагена. Такие связи образуются ферментативным путем при соединении двух остатков лизина, принадлежащих соседним цепям. [40] |
В одних коллагенах все три цепи имеют одинаковую аминокислотную последовательность, тогда как в других идентичны только две цепи, а третья отличается от них. Достигнут весьма значительный прогресс в определении аминокислотной последовательности основных типов коллагеновых цепей, которые относятся к числу наиболее длинных из известных полипептидных цепей белков. Полипептидная цепь тропоколлагена образует левую спираль, на один виток которой приходится только три аминокислотных остатка. Поскольку в коллагене присутствует много остатков про-лина и гидроксипролина, что придает цепи жесткую изогнутую конформацию, три спиральные полипептидные цепи плотно обвиты одна вокруг другой. Они соединены между собой также поперечными водородными связями. Расположенные рядом друг с другом тропоколлагеновые тройные спирали тоже соединены поперечными связями. Тропоколлаген практически нерастяжим вследствие очень плотной скрученности его тройных спиралей, а также из-за наличия поперечных связей. [41]
Креатинин, образующийся в мышечной ткани, представляет собой 2-имино - З - метилгидантоин. Стоит упомянуть и тиогидантоин, который образуется при определении аминокислотных последовательностей реакцией с изотиоцианатами ( ср. [42]
Эти белки различаются также по аминокислотным последовательностям и выполняют совершенно разные биологические функции. Из данных, полученных при рентгеноструктурных исследованиях и определении аминокислотных последовательностей глобулярных белков многих типов, теперь хорошо известно, что каждый тип белков имеет характерную для него трехмерную конформацию, специально приспособленную для выполнения определенной биологической функции. [44]
В этом приборе реагенты автоматически смешиваются в нужных пропорциях, продукты реакции разделяются и идентифицируются, а результаты регистрируются на ленте самописца. Применение таких приборов сильно сократило затраты труда и времени, необходимые для определения аминокислотной последовательности полипептидов. Более того, эти новые методы отличаются очень высокой чувствительностью. При помощи аминокислотных анализаторов можно быстро определить, какое количество каждой из аминокислот присутствует в одном отпечатке пальца. Для установления полной аминокислотной последовательности часто достаточно иметь всего один миллиграмм белка. [45]
Страницы: 1 2 3 4