Cтраница 2
Орнитин, как н цитруллин H2N - CO-NH - CH2 - CH2 - CH2CH ( NH2) - COOH, - промежуточный продукт цикла мочевины; он широко распространен как свободная аминокислота, а также входит в состав различных антибиотиков. Как составная часть белка орнитин до сих пор был обнаружен только в гидролизатах некоторых морских водорослей. [16]
Неисчерпаемым источником моносахаридов необычного строения являются антибиотики. В состав антибиотиков входят также дезоксиальдозы с разветвленной углерод-углеродной цепью ( см. стр. [17]
Разветвленные сахара входят в состав антибиотиков и содержатся в некоторых растениях. Например, в состав антибиотика стрептомицина входит стрептоза ( 216); 3 - С-гидроксиметил - Д - гуг церо-те-троза [166] ( апиоза) ( 208) обнаружена в виде гликозида в пе-т РУШке, а 2 - С-гидроксиметил - Д - рибоза ( гамамелоза) в виде ди-эфира с галловой кислотой - в коре лещины виргинской. [18]
Некоторые сложные эфиры карбоновых кислот и углеводов распространены в природе. Так, например, известны частично ацетилированные сахара, входящие в состав антибиотиков, сердечных гликозидов; достаточно широко распространены частично ацетилированные полисахариды - Особое место занимают эфиры Сахаров с аминокислотами, так как именно-они в ряде случаев осуществляют связь белковой и углеводной компонент в смешанных биополимерах. В последнее время из различных микроорганизмов выделены сахара, ацилированные высшими жирными кислотами. Широко распространены в природе также эфиры ароматических карбоновых кислот, в частности таннины, которые представляют собок эфиры глюкозы и галловой, дигалловой и полигалловой кислот. Таннины применяются в промышленности как дубильные вещества. [19]
Строение большинства моносахаридов было установлено к концу XIX в. В настоящее время при определении строения необычных моносахаридов, нередко встречающихся в составе антибиотиков и бактериальных полисакаридов, применяются, как правило, спектральные методы анализа, однако во многих случаях химические превращения остаются необходимым этапом исследования структуры. [20]
За некоторыми исключениями, антибиотики из спорообразующих бактерий представляют собой вещества белковой природы - полииеп-тиды. Они состоят из различных аминокислот, причем наиболее характерным является то, что в состав полипептидных антибиотиков входят неестественные аминокислоты с правой оптической конфигурацией. Некоторые антибиотики полипептидной природы имеют сравнительно более простой состав и несложную формулу, представляя весьма удобную модель для изучения строения белка. С другой стороны, полипептидные антибиотики привлекают большой интерес биохимиков, так как эти вещества могут быть использованы при изучении одной из центральных проблем современной биологии - выяснении причин, обусловливающих специфичность биологически активного белка. [21]
В тех случаях, когда незамещенная аминогруппа находится при С3 или С4, ее положение обычно однозначно определяется из результатов окисления йодной кислотой. Этот прием, например, был использован для доказательства строения каназамина - аминосахара, входящего в состав антибиотика канамици-на. [22]
Многие вещества, в состав к-рых входят эти гексозамины, обладают высокой биологич. Маннозамин обнаружен в качестве компонента нонулозаминовых кислот и сиаловых кислот. L-глюкозамин и D-гулозамин входят в состав нек-рых антибиотиков группы стрептомицина. [23]
Многие вещества, в состав к-рых входят эти гексозамины, обладают высокой биологич. Маннозамин обнаружен в качестве компонента нонулозаминовых кислот и сиаловых кислот. L-глюкозамин и D-гулозамин входят D состав нек-рых антибиотиков группы стрептомицина. [24]
Этот антибиотик относится к группе стрептограмина. Около 10 % введенного препарата выделяется без изменений с мочой. В моче не обнаружены свободные аминокислоты, входящие в состав исходного антибиотика. Также не обнаружен линейный гептапептид, образующийся из пристинамицина 1А при раскрытии макролактонного цикла. [25]
Из этих моносахаридов в растениях и животных присутствуют: с / - глю-коза, d - манноза, af - галактоза, - фруктоза. Первые три относятся к альдо-гексозам, последняя-к кетогексозам. Метилгексоз в природном состоянии не обнаружено; но метилпентоза ( стрептоза) входит в состав антибиотика - стрептомицина. Гексозы обнаружены в форме как фурановых, так и пирано-вых производных. В свободном состоянии они встречаются очень часто. Равным образом и их производные распространены чрезвычайно широко и имеют большое значение в жизни каждой клетки, как главный ее энергетический материал, как, например, гликоген в мышцах и печени, крахмал, гемицел-люлозы и дисахариды в семенах растений. Дрожжами гексозы сбраживаются в зависимости от своей конфигурации неодинаково. [26]
Возвращаясь к вопросу о факторах, обусловливающих активность антибиотиков полипептидов, нам удалось показать на примере грамицидина С и полимиксина М, что к ним следует отнести не только основность, циклопептидный или циклопептид-пептидный тип строения, но и строго определенную пространственную конфигурацию молекулы, поддерживаемую водородными связями. Разрушение последней, например, под влиянием мочевины, ускоряет процесс инактивации с 3 - 4 сут до 2 час. В случае циклопептид-пептидного строения молекулы биологическая активность, как показал Фоглер, так же зависит и от соотношения между величиной циклического и линейного фрагментов молекулы, от объемных параметров, ее конформации. Последняя так же в немалой степени связана со стереохимией аминокислот, входящих в состав антибиотика полипептида. [27]
Твердо-жидкостную хроматографию широко применяют для разделения антибиотиков, относящихся к разным классам веществ. Гель-хроматографию применяют при исследовании пени-циллинов, тетрациклинов и полипептидных антибиотиков. Ионообменную хроматографию используют как метод выделения и разделения углеводсодержащих антибиотиков и полипептидов. Кроме того, ионообменную хроматографию используют при структурных исследованиях для определения аминокислот, входящих в состав полипептидных антибиотиков. [28]
Наконец, следует остановиться на предположении, высказанном рядом исследователей937 - 1011 - 1013, относительно того, что биологическая активность антибиотиков - полипептидов, а также и некоторых других антибиотиков каким-то образом связана с наличием в их молекулах составных частей, имеющих пространственную конфигурацию, противоположную той, которая обычно встречается в веществах природного происхождения. Действительно, в настоящее время известно, что в состав пенициллинов входит rf - диметилцистеин, тогда как в белках найден только / - цистеин. Известно также, что оба моносахарида, вводящие в состав молекулы стрептомицина ( N-мегилглю-козамин и стрептоза), принадлежат к / - ряду, тогда как встречающиеся в природе моносахариды обычно относятся к rf - ряду. В этой главе уже подчеркивалось, что в состав трех важнейших антибиотиков - полипептидов ( грамицидина С, тироцидина и грамицидина) входят некоторые d - аминокислоты, тогда как обычно в природных продуктах встречаются / - аминокислоты. Интересно отметить, что в состав антибиотика совершенно другого типа - глиотоксина входит - остаток af - аланина. [29]
Наследственный иммунитет может создаваться не только стационарными оборонительными сооружениями, подобными описанным выше, но и подвижными молекулярными агентами организма, противодействующими микробам, как только они начинают атаку. Такие механизмы имеются у всех форм живой материи, начиная с микроорганизмов. Например, неприступность бактерий по отношению к антибиотикам и другим биоцинам обусловливается врожденной способностью их синтезировать определенные ферменты. Так, устойчивость ряда бактерий к пенициллину обеспечивается пенициллина-зой. Антибиотик хлорамфеникол парализуется хлорам-феникол-трансацетилазой. Некоторые бактериальные ферменты, вводя в состав антибиотиков аденильные, ацетильные, фосфатные или другие компоненты, изменяют их структуру, а следовательно, и комплементарность по отношению к соответствующим мишеням. [30]