Cтраница 1
Изомеры аминокислот, которые могут быть определены. [1]
Изомеры аминокислот можно распознавать по оптическому вращению, по реакциям с определенными оптически активными веществами, по их отношению к действию ферментов и иногда хроматографическими методами. [2]
Большинство исследований в этой области связано с анализом изомеров аминокислот с использованием в качестве неподвижных фаз оптически активных эфиров аминокислот. Парр и Говард / 41, 42 / применяли несколько таких эфиров, в том числе циклогексиловый эфир N - тетрафторамин - L - алил - L - лейцина, причем они описали также синтез этого эфира. Чаше всего оптически активные эфиры применялись не в насадочных, а в капиллярных колонках. Используя соединение В - [ Со ( ен) ] Вг, Карагоунис и Лемперле / 28 / провели частичное разделение смеси следующих рацемических соединений: 1 2-дихлоргексафторциклобутана, втор - бутилового эфира, анетилметилкарбинола, метил-а-бромпропионата и а - метилпиперидина. [3]
Большинство исследований в этой области связано с анализом изомеров аминокислот с использованием в качестве неподвижных фаз оптически активных эфиров аминокислот. Парр и Говард / 41, 42 / применяли несколько таких эфиров, в том числе цшшогексиловый эфир N - тетрафторамин - L - валил - L-лейцина, причем они описали также синтез этого эфира. Чаше всего оптически активные эфиры применялись не в насадочных, а в капиллярных колонках. Используя соединение В - [ Со ( ен) ] Вг, Карагоунис и Лемперле / 28 / провели частичное разделение смеси следующих рацемических соединений: 1 2-дихлоргексафторциклобутана, втор-бутилового эфира, ацетилметилкарбинола, метил-ос-бромпропионата и а - метилпиперидина. [4]
Проведены интересные биохимические опыты, целью которых было проследить за судьбой неестественных изомеров аминокислот при кормлении животных смесями, содержащими рацемические аминокислоты. В многочисленных опытах было показано, что живые организмы, стоящие на самых различных ступенях биологической лестницы ( начиная от микроорганизмов и кончая собаками), при кормлении рацематами потребляют антипод, имеющий L-конфигурацию, а второй антипод выделяют в неизменном виде. Эти наблюдения рассматривались как доказательство того, что живые организмы не располагают ферментами, способными перерабатывать неестественные изомеры аминокислот. В 30 - х годах был, однако, установлен неожиданный факт, а именно, что неестественные аминокислоты в организме животных быстро подвергаются дезаминированию с образованием кетонокислот. Таким образом, оказалось, что живые организмы обладают специальным приспособлением для сохранения оптической чистоты аминокислот, идущих на построение белка и сохранения тем самым оптической чистоты самого белка. [5]
При помощи соответствующей оксидазы удается обнаружить примесь 1 части чувствительного к ней изомера аминокислоты в 10 000 частей ее оптического антипода. [6]
Исследования оптической конфигурации аминокислот развиваются в различных направлениях; некоторые из них рассмотрены в настоящей главе, другие будут обсуждены в дальнейших главах, посвященных вопросам обмена аминокислот и их роли в питании. Потребность в оптически чистых изомерах аминокислот для экспериментальных исследований очевидна. Определение удельного оптического вращения имеет значение для характеристики изомеров аминокислот, однако эта методика в большинстве случаев лишена той чувствительности, которая присуща ферментативным методам. Чистоту многих изомеров аминокислот можно проверить при помощи оптически специфических ферментов, таких, как оксидазы D-аминокислот ( стр. [7]
Исследование реакций переаминирования D-аминокислот еще недавно было затруднительным ввиду отсутствия достаточно чистых препаратов - D-изомеров аминокислот. В настоящее время трудно оценить результаты, так как в работах не приведены доказательства оптической чистоты использованных изомеров аминокислот. [8]
Исследования оптической конфигурации аминокислот развиваются в различных направлениях; некоторые из них рассмотрены в настоящей главе, другие будут обсуждены в дальнейших главах, посвященных вопросам обмена аминокислот и их роли в питании. Потребность в оптически чистых изомерах аминокислот для экспериментальных исследований очевидна. Определение удельного оптического вращения имеет значение для характеристики изомеров аминокислот, однако эта методика в большинстве случаев лишена той чувствительности, которая присуща ферментативным методам. Чистоту многих изомеров аминокислот можно проверить при помощи оптически специфических ферментов, таких, как оксидазы D-аминокислот ( стр. [9]
Проведены интересные биохимические опыты, целью которых было проследить за судьбой неестественных изомеров аминокислот при кормлении животных смесями, содержащими рацемические аминокислоты. В многочисленных опытах было показано, что живые организмы, стоящие на самых различных ступенях биологической лестницы ( начиная от микроорганизмов и кончая собаками), при кормлении рацематами потребляют антипод, имеющий L-конфигурацию, а второй антипод выделяют в неизменном виде. Эти наблюдения рассматривались как доказательство того, что живые организмы не располагают ферментами, способными перерабатывать неестественные изомеры аминокислот. В 30 - х годах был, однако, установлен неожиданный факт, а именно, что неестественные аминокислоты в организме животных быстро подвергаются дезаминированию с образованием кетонокислот. Таким образом, оказалось, что живые организмы обладают специальным приспособлением для сохранения оптической чистоты аминокислот, идущих на построение белка и сохранения тем самым оптической чистоты самого белка. [10]
Исследования оптической конфигурации аминокислот развиваются в различных направлениях; некоторые из них рассмотрены в настоящей главе, другие будут обсуждены в дальнейших главах, посвященных вопросам обмена аминокислот и их роли в питании. Потребность в оптически чистых изомерах аминокислот для экспериментальных исследований очевидна. Определение удельного оптического вращения имеет значение для характеристики изомеров аминокислот, однако эта методика в большинстве случаев лишена той чувствительности, которая присуща ферментативным методам. Чистоту многих изомеров аминокислот можно проверить при помощи оптически специфических ферментов, таких, как оксидазы D-аминокислот ( стр. [11]
В настоящее время наиболее пригодными и удобными методами разделения аминокислот являются методы, основанные на применении стереоспецифических ферментов. Бергман и его сотрудники [517-520] нашли, что папаин в присутствии N-карбо-бензокси - ОЬ-аминокислот и анилина катализирует синтез ани-лидов М - карбобензокси - Ь - аминокислот с большей скоростью, чем синтез соответствующих анилидов D-ряда. Позднее этот общий метод получения изомеров аминокислот применяли многие исследователи, используя при этом разнообразные ацилпроизводные и различные ферменты ( ср. Хотя этим методом удается получить чистые изомеры аминокислот, он все же страдает некоторыми недостатками. В частности, фермент может синтезировать анилиды не только L -, но и D-изомеров. Склонность к образованию D-анилидов зависит от строения аминокислоты, природы ацильной группы и других условий. Так как L-анилид обычно образуется быстрее, чем D-форма, очень важно вовремя остановить реакцию. Если реакция обрывается слишком рано, то D-изомер выделяется с примесью L-изомера. Обратное положение возникает в том случае, если оптимальное время реакции превышается. Однако, собирая осадки на протяжении реакции через определенные промежутки времени, можно получить фракции, состоящие из чистых изомеров. [12]
Для транспорта олигопептидов существенное значение имеют их химическая структура и наличие различных заместителей в молекуле. Показано, что транспорт олигопептидов возможен, когда аминогруппа при ос-углероде остается незамещенной или в качестве заместителя выступает метильная группа. Существенное значение имеет также стереоспецифичность N-концевой группы пептида. Необходимо, чтобы N-концевая группа была образована за счет естественного изомера аминокислоты. Для транспорта дипептидов необходимо иметь свободную ос-карбоксильную группу. [13]
При исследованиях спектров комбинационного рассеяния аминокислот, проведенных Эдселлом [1, 2], получены первые оптические доказательства биполярной структуры этих веществ, и в результате более поздних работ [3-5] эти данные полностью подтверждены. Первые исследования инфракрасных спектров проведены Фрейманном, Фрейманн и Румпфом [6], изучавшими область обертонов валентных колебаний NH. Среди первых исследователей в этой области можно назвать Райта [11, 12], который впервые установил, что спектр рацемата цис-тина в твердом состоянии отличается от спектра любого чистого оптического изомера. Кегелом и др. [32] изучено около 50 пар d - и / - изомеров аминокислот. Как и в случае полипептидов, исследованных Элленбогеном [33], индивидуальные d - и / - изомеры имеют идентичные спектры, которые, однако, могут заметно отличаться от спектра смешанной формы. Но когда имеются два асимметричных атома углерода, как в обычной или в алло-формах, то становятся возможными различия в спектрах оптических изомеров. [14]
Не рекомендуется применять из-за выявленной канцерогенности. Применяют для разделения рацемических смесей. Применяется для разделения о -, слоты, например динонилфталатом ( 1: 1), или с силиконовым маслом. Устойчивы к агрес-оропластовые носители. Соблюдать осторожность: при высокой температуре иколей сходны по хроматографическим свойствам. Высокоселективная Комплексообразующая фаза для отделения ненасы-г, , Acad. Технический: ких изомеров аминокислот ( в виде N-TPA - производных) на набивных колонках I. [15]