Cтраница 2
Частично это обусловлено тем, что в каждом из этих белков преобладают разные типы аминокислот. Кератины особенно богаты аминокислотами, содержащими гидрофобные, нерастворимые в воде R-группы. К таким аминокислотам относятся фенилаланин, изо-лейцин, валин, метионин и аланин. Кроме того, мы видели, что в полипептидных цепях ос-кератинов R-группы аминокислотных остатков расположены с наружной стороны обвитых одна вокруг другой спиралей. В результате на поверхности фибрилл ос-кератина оказывается большое число гидрофобных R-rpynn, занимающих фиксированное положение и обращенных в сторону водной фазы. Именно этим и объясняется нерастворимость ос-кератина. [16]
Зангеру удалось далее расщепить каждую цепь на части и изучить обломки - особенно те, которые частично перекрывали друг друга, - что дало ему возможность выяснить последовательность расположения аминокислот. Сосредоточив внимание на начале глициновой цепи, Зангер пометил глицин ДНФ и изучил обломки пептидов, полученные при частичном гидролизе. В обломках разрушенных глициновых цепей он обнаружил такую последовательность молекул: глицин - изо-лейцин; глицин - изолейцин - валин; глицин - изолей-цин - валин - глутаминовая кислота; глицин - изолейцин - валин - глутаминовая кислота - глутаминовая кислота. Так было выяснено, что первые пять аминокислот в глициновой цепи - это глицин, изолейцин, валин и две молекулы глутаминовой кислоты. Этим же способом была установлена последовательность первых четырех аминокислот в фенилаланиновой цепи: фенил-аланин, валин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты. [17]
Как известно, для синтеза белков и других биохимических реакций организм использует исключительно аминокислоты, а не белки, поступающие с пищей. Некоторые аминокислоты, необходимые для роста и нормального функционирования животных организмов, потребляются готовыми из пищи, так как скорость их синтеза отстает от скорости расхода. Такие аминокислоты называются незаменимыми аминокислотами, к ним относятся: валин, лейцин, изо-лейцин, фенилаланин, аргинин, треонин, метионин, лизин, триптофан, гистидин. [18]
Эта сложная схема образования L-лизина расшифрована при использовании различных мутантов, дефицитных по определенным ферментам в цепи превращения аспарагиновой кислоты до L-лизина. Аспарагиновая кислота под действием фермента р-аспартаткиназы превращается в р-фосфоаспартат, а далее в аспартат-3 - полу-альдегид. Этот промежуточный метаболит очень важен, так как из него могут синтезироваться пять аминокислот: лизин, гомосерин, метионин, треонин и изо-лейцин. [19]
Протамины, связанные с нуклеиновыми кислотами в виде солей, находятся в сперме рыб. Протамины обладают небольшим молекулярным весом и простым составом. Так, сальмин имеет молекулярный вес 8000 и содержит 40 молекул аргинина, 7 молекул серина, 4 молекулы пролина, 3 молекулы гликоколя, 2 молекулы валина и по одной молекуле изо-лейцина и аланина. Состав других протаминов более сложен: они содержат, кроме аргинина, большое количество другой основной аминокислоты - гистидина. Благодаря высокому содержанию основных аминокислот протамины обладают сильными основными свойствами, образуя карбонаты с двуокисью углерода воздуха. Их сульфаты нейтральны и растворимы в горячей воде. [20]
Повышение температуры колонки приблизительно на 1 5 С при неизменных значениях рН буфера, концентрации ионов натрия и цитрат-ионов, а также скорости подачи буфера приводит в основном к ускорению элюирования аминокислот. Однако глутаминовая кислота элюируется настолько быстро, что не полностью разделяется с пролином. Цистин вымывается быстрее на 2 мин, а пролин - глутаминовая кислота - цитруллин выходят более узкой зоной и поэтому разделяются хуже. При повышении температуры значительно улучшается разделение тирозина и фенилаланина, но несколько ухудшается разделение изо-лейцина и лейцина. [21]
Глицин оставляет пептидную цепь симметричной, и, как для полимеров с симметричными R ( см. гл. Алании - простейшая аминокислота, уже имеющая атом О3, и этот атом углерода в радикале R единственный. Конформационная карта аланина не должна иметь элементов симметрии, а конформационная свобода соответствующего дипептида благодаря введению группы СН3 вместо водорода существенно ограничена по сравнению с глициновым аналогом. Конформационная свобода уменьшается с увеличением объема группы R и, вероятно, должна быть наименьшей для массивного радикала вали-на. Другие обычные аминокислоты в этом смысле занимают промежуточное положение, напоминая скорее аланин, и только изо-лейцин является аналогом валина. [22]