Cтраница 3
Все пять изоферментов содержат в разных соотношениях полипептидные цепи двух видов, различающиеся по аминокислотному составу и последовательности аминокислот. А-цепи, называемые также М - це-пями ( от англ, muscle - мышца), кодируются двумя разными генами. Изофор-ма лактатдегидрогеназы, преобладающая в скелетной мышце, содержит четыре А-цепи, а изоформа, преобладающая в мышечной ткани сердца, состоит из четырех В-цепей. [32]
Бактерии Vibrio cholerae продуцируют белок, который не является нейротоксином, но тем не менее интересен как своей способностью связывать ганглиозид GMI, так и механизмом действия. Этот токсин связывается со слизистой кишечника и стимулирует секреторные клетки тонкой кишки до такой степени, что организм теряет воду и электролиты в опасно больших количествах. Токсин холеры - белок с М 82000; он не содержит углеводы и липиды и селективно взаимодействует с ганглиозидом GMI - Этот белок состоит из нескольких полипептидных цепей: пяти В-цепей ( с М - 10 000), которые несут участок связывания ганглиозидов, но не дают холерной реакции, и субъединицы А ( М 28000), которая при проникновении в клетку активирует ( в присутствии NAD) аденилатциклазу путем ее ковалентной модификации и постоянной активации регулятор-кой субъединицы фермента - G - ( или N -) белка; в гл. [33]
Он накапливается в гранулах внутри В-клеток островковой ткани и сохраняется в них до тех пор, пока клетки не получат сигнал о необходимости его выделения. В этот момент проинсулин превращается в активный инсулин под действием специфических пепти-даз, которые расщепляют две пептидные связи в цепи проинсулина, вырезая из нее средний фрагмент. Далее в результате действия пептидазы с обоих концов этого фрагмента отщепляются по два аминокислотных остатка ( рис. 25 - 17) и образуется С-пептид. Два концевых фрагмента исходной цепи проинсулина становятся соответственно А - и В-цепями инсулина, которые удерживаются вместе посредством дисульфидных мостиков. [35]
Полипептидный гормон инсулин участвует в регуляции углеводного обмена. Молекула бычьего инсулина содержит 51 аминокислоту и состоит из двух цепей. Последнее подтверждается присутствием двух N-концевых аминокислот - глицина и фенилаланина. Цепь с N-концевым глицином называется А-цепью и содержит 21 аминокислоту; цепь с N-концевым фенил-аланином называется В-цепью, и в состав ее входит 30 аминокислот. [36]
![]() |
Схема образования изомеров инсулина и мономерных А - и В-цепей с замкнутыми дисульфидными связями ( по Цану. [37] |
Сомнения в возможности получения инсулина этим путем были рассеяны работой Диксона и Вардлоу. Ими было проведено совместное окисление восстановленных А - и В - цепей природного инсулина и в результате получен продукт с 1 - 2 % - ной иисулиновой активностью. Имея в виду, что в этих условиях может образоваться кроме 12 изомеров инсулина еще 4 мономера А - и В-цепей с внутренними дисульфидными мостиками и значительное число полимеров ( рис. 2 - 39), результат можно считать обнадеживающим. [38]
Были получены комплексы антител к поверхностным антигенам раковых клеток со многими неспецифичными противораковыми средствами, но далеко не всегда они оказывались эффективными. Вероятно, наиболее многообещающим является использование сильнодействующих растительных и бактериальных токсинов, одна молекула которых, как принято считать, может вызвать гибель клетки. Молекулы токсина дифтерии и рицина образованы двумя полипептидными цепями, связанными дисульфидными мостиками. Цепь В связывается с клеточной поверхностью, а цепь А, обладающая ферментативной активностью, проникает внутрь клетки и нарушает работу механизма биосинтеза белка. Были предприняты попытки заменить В-цепь токсинов специфическими антителами, преимущественно гомогенными. Недавно был получен препарат моно-клональных антител к антигену раковых клеток прямой кишки, ассоциированных с А-цепью токсина, который избирательно действует на эти клетки в культуре. [39]
![]() |
Аминокислотная последовательность проинсулина человека. [40] |
Инсулин состоит из двух цепей, соединенных двумя ди-сульфидными мостиками. В А-цепи содержится 21 аминокислотный остаток и дополнительный внутримолекулярный дисульфид-яый мостик, в В-цепи - 30 остатков. Хотя химически были синтезированы с удовлетворительным выходом обе цепи с защищенными боковыми радикалами цистеина, снятие защит и окисление с целью образования дисульфидных связей дали очень плохие результаты. Этот случай заметно отличается от случая рибонуклеазы ( см. разд. Теперь известно, что в процессе биосинтеза образование инсулина происходит не в результате окислительного соединения А - и В-цепей. Инсулин образуется из большего по размеру одноцепочечного предшественника, проинсулина, ди-сульфидные связи в котором образуются до начала протеолиза. Происходит, по-видимому, правильное сворачивание образующейся полипептидной цепи, необходимое для правильного образования дисульфидных связей. [41]
У животных и человека инсулин синтезируется в р-клетках островков Лангерганса. Гены, кодирующие этот белок у человека, локализованы в коротком плече 11 - й хромосомы. Зрелая инсулиновая мРНК состоит из 330 нуклеотидов, что соответствует ПО аминокислотным остаткам. Именно такое их количество содержит предшественник инсулина - препроинсулин. Он состоит из одной полипептидной цепи, на N-конце которой находится сигнальный пептид ( 24 аминокислоты), а между А - и В-цепями локализован С-пептид, содержащий 35 аминокислотных остатков. [42]
ДНК - Согласно схеме процесса, разработанного Eli Lilly в сотрудничестве с фирмой Genenetech Inc. На б - конце каждого из них располагается кодон метиони-на ( который в синтезированном белке оказывается N-конце-вым), а на 3 -конце - терминирующие последовательности. Поскольку бактерии растят на среде с галактозой, а не с глюкозой, то в них индуцируется синтез jJ - галактозидазы, а вместе с ней - А - и В-цепей инсулина, присоединенных через остаток метиони-на. [43]
Целлюлоза нерастворима в воде, что в значительной степени обусловлено ее кристаллической структурой, хотя-в этом случае также имеет значение малая гибкость молекул целлюлозы. Если кристаллическую решетку молекул целлюлозы нарушить частичным метилированием или беспорядочным замещением одной трети гидроксильных групп ацетильными группами ( частично гидролизованная триацетилцеллюлоза), то полимер становится растворимым в воде. Близко стоящий к целлюлозе амилопектин, который не является кристаллическим, растворим в воде. Гидролиз шестой части ацетильных групп приводит к исчезновению кристаллической структуры, и полимер становится растворимым в ацетоне и в большом числе обычных растворителей, хотя во многом это зависит от способа, которым-проводился гидролиз, и от конечного распределения гидролизованных групп. Методы гидролиза, в результате которых остаются большие участки полностью-ацетилированных звеньев глюкозы, способные образовывать кристаллиты, могут обусловить очень низкую растворимость полимера, не растворяющегося даже в обычных растворителях для триацетилцеллюлозы. Чем более неупорядочено расположение групп в-цепи, тем больше растворимость. [44]
Моноклональные антитела применяют в качестве индивидуальных или комплексных терапевтических средств. Радиоактивные мкАТ, селективно взаимодействуя с рецепторами раковых клеток, тормозят или полностью подавляют их рост. Весьма перспективным представляется соединение мкАТ с противоопухолевыми цитостатиками и адресная доставка их в опухолевые клетки. Некоторые природные токсины при соответствующей модификации могут быть превращены в специфические иммунотоксины, избирательно взаимодействующие с опухолевыми клетками. Например, рицин - токсин из семян клещевины. Он состоит из двух полипептидных цепей, одна из которых ( А-цепь) обладает токсическим действием, а вторая - В-цепь, - имеющая повышенное сродство к галактозе, связывается с клеточной поверхностью. Механизм действия токсина заключается в следующем. Он взаимодействует с клеткой и присоединяется к ней при помощи В-цепи. В результате диссоциации А-цепь освобождается и, проникая в клетку, блокирует синтез белка. Заменяя В-цепь на соответствующее мкАТ, можно создать иммунотоксин, направленно воздействующий на опухолевые клетки. [45]