Френкель-конрат
Cтраница 2
Таким образом, как это отмечено и в табл. 1, до сих пор еще неясно, реагирует ли тироз-нн с фенилйзоцианатом. Однако Френкель-Конрат [101] сообщил о том, что феншшзоцианат легко взаимодействует с аминогруппами белков, а Френкель-Конрат и Олькотт ( неопубликованные данные [19]) нашли, что сульфгидрильные группы нативного яичного альбумина при 0 реагируют с ж-хлорфенилизоцианатом даже еще быстрее, чем аминогруппы. [16]
В одной из ранних работ Феликс [82] применял метиловый спирт, насыщенный хлористым водородом, для получения метиловых эфиров таких нетипичных белков, как протамины, гистоны и гли-адин; однако при этом, повидимому, происходил частичный распад белка под влиянием сильной кислоты. В 1945 г. Френкель-Конрат и Олькотт [ 41 а ] повторно исследовали условия, необходимые для избирательной и полной этерификации карбоксильных групп ряда белков, и разработали более специфический и менее жесткий метод. Такая разбавленная кислота действует как катализатор, и эфир образуется после стояния при комнатной температуре в течение одного или нескольких дней. [17]
Главная трудность, возникающая при изучении методом Эдмана белков, состоит в том, что ФТК-белки и большие ФТК-пептиды во многих случаях оказываются нерастворимыми в безводной кислой среде, применяемой на стадии циклизации. Чтобы преодолеть это препятствие, Френкель-Конрат [58] предложил удачную модификацию - проводить все операции на тонком слое белка, адсорбированном на фильтровальной бумаге. [18]
Первое использование гидролазы дли реакции синтеза осуществлено Хиллом в 1898 г. на примере мальтазы. Только 40 лет спустя Бергман и Френкель-Конрат [346] осуществили первое ферментативное образование амидной свизи. [19]
На основании результатов модельных исследований с аминокислотами Нейбергер [95] пришел к выводу о том, что при обработке белков кетеном в щелочном растворе ацетилируются амино -, тио - и фенольные группы, в то время как гуанидинные и алифатические гидроксилыные группы в реакцию не вступают. Суммируя недостатки кетена как реагента для белков, Олькотт и Френкель-Конрат [19] отмечают, что 1) Действие кетена является недостаточно специфичным по отношению к аминогруппам; 2) ( взаимодействие его с этим типом групп обычно не доходит до конца; 3) будучи нестойким газом, кетен требует использования специальной аппаратуры для своего получения, с трудом может применяться в точно отмеренных количествах и обнаруживает склонность к поверхностному денатурированию чувствительных к такому воздействию белков. Кроме того, еще один недостаток кетена заключается, повидимому, в его исключительной токсичности. [20]
Таким образом, как это отмечено и в табл. 1, до сих пор еще неясно, реагирует ли тироз-нн с фенилйзоцианатом. Однако Френкель-Конрат [101] сообщил о том, что феншшзоцианат легко взаимодействует с аминогруппами белков, а Френкель-Конрат и Олькотт ( неопубликованные данные [19]) нашли, что сульфгидрильные группы нативного яичного альбумина при 0 реагируют с ж-хлорфенилизоцианатом даже еще быстрее, чем аминогруппы. [21]
Реакция формальдегида с белками имеет также важное значение при дублении кож, фиксировании тканей и в процессах образования волокнистых веществ и пластиков. Густавсон [3] дал обзор работ, проведенных в этой области, а несколько лет тому назад Френкель-Конрат и сотрудники внесли существенный вклад в выяснение реакции дубления формальдегидом. [22]
Несмотря на то, что Херриотт раньше уже показал, что интенсивное ацетилирование или иодирование фенолышх групп пепсина приводит к снижению его активности [ 49а, 63 ], Френкель-Конрат нашел, что фенольные группы не имеют существенного значения для проявления активности трипсина. Этот вывод заставляет предполагать, что значительная доля остатков тирозина была недоступной для тирозиназы. Однако Эдман [62] указал ( и Сайзер впоследствии присоединился к мнению Эдмана) на то, что интерпретация влияния тирозиназы на активность протеолитических ферментов затемняется тем фактом, что в условиях опыта происходят мгновенная денатурация пепсина и автолиз трипсина. Повторив манометрические измерения Сайзера, Эдмаи [62] пришел к выводу о том, что поглощение кислорода и прочие наблюдавшиеся эффекты объясняются скорее реакцией небелковых азотистых примесей, всегда сопутствующих протеолитическим ферментам, чем непосредственной реакцией между тирозиназой и тирозином в самих белках. Сайзер [ 61, 64, 65а ] повторил как свою оригинальную работу, так и опыты Эдмана и продолжал утверждать, что данные манометрических измерений и спектроскопических исследований, а также результаты анализов на содержание тирозина не могут быть объяснены окислением примесей, обычно присутствующих в белке, и только частично обусловлены окислением тех способных к диализу продуктов автолиза, которые выделяются в ходе реакции. Тромбин и фибриноген при этом значительно инакти-вируются, что следует из увеличения времени свертывания крови. Все три белка обнаруживают повышенное поглощение в ультрафиолетовой области. Количество фибрина, образовавшегося из фибриногена, предварительно подвергнутого интенсивному окислению тирозиназой, уменьшалось. При исследовании с помощью электронного микроскопа была установлена его аморфность. Обработанный тирозиназой фибрин переходил из фибриллярной формы в аморфную. [23]
 |
Реконструкция частиц ВТМ из субъединиц белка оболочки и молекулы вирусной РНК. [24] |
Высокая способность к самоорганизации присуща таким надмолекулярным системам, как вирус табачной - мозаики ( ВТМ) и рибосома ( см. с. Частица ВТМ построена из 2130 идентичных белковых субъединиц ( каждая из которых содержит 158 аминокислотных остатков) и одной цепи РНК длиной около 6400 нуклео-тидов. Френкель-Конрат в L962 г. получил активные вирусные частицы, способные заражать растения табака, при смешении очищенных субъединиц белка оболочки и молекулы вирусной РНК. [25]
Хорошо известно, что основные красители взаимодействуют с противоположно заряженными группами протеинов. Оригинальные исследования Леба [1] были продолжены Чапменом, Гринбергом и Шмидтом [2], которые обнаружили определенную корреляцию между способностью протеинов связывать красители и способностью взаимодействовать со щелочами. Френкель-Конрат и Купер [3] использовали красители для определения кислотных и основных групп в протеинах. [26]
Френкель-Конрат решил попробовать, как будет вести себя в растениях один чистый грифель, то есть РНК. В экспериментах, доложенных на конгрессе, обоих этих недостатков удалось избежать. Френкель-Конрат так сумел очистить РНК, что она почти не содержала белка, и показал, что эта РНК, введенная в листья, активно размножается, превращаясь в обычный ВТМ. [27]
Реакцию - прекращают нейтрализацией раствора, и смесь подвергают диализу для удаления избытка нитрита. При этих условиях аминогруппы реагируют быстро, а вторичные процессы ( образование нитрозо - и диазопроизводных фенольных групп) минимальны. Другими нежелательными реакциями, которые могут происходить при исчерпывающем дезаминировании, являются реакции, затрагивающие имидазольные, индольные, гуанидинные и дисульфидные группы белков. Они считают, что дезаминирование отличается от диазотирования в двух отношениях: первый процесс протекает гораздо быстрее и в присутствии избытка нитрита является реакцией второго ( псевдобимолекулярного) порядка, в то время как реакция с тирозином протекает по первому ( псевдомономолекулярному) порядку. Так, Сайзер [53] нашел, что инактивирование химотрипсина азотистой кислотой при рН 4 6 и 0 является реакцией первого порядка. На этом основании он пришел к выводу, согласно которому для проявления активности химотрипсина не требуются ни сульф-гидрильные, ни аминогруппы и существенное значение имеет только тирозин. Однако Френкель-Конрат и Олькотт упоминают о неопубликованных экспериментах, в которых было показано, что при обработке яичного альбумина азотистой кислотой при рН 4 окисляется большая часть - SH-групп, а фенольные и аминогруппы подвергаются лишь незначительному воздействию. В то же время в случае сывороточного альбумина было обнаружено частичное уменьшение содержания функциональных групп двух последних типов. Эти наблюдения дополнительно свидетельствуют в пользу уже подчеркивавшегося утверждения о том, что реакционная способность данной боковой цепи может быть различной в разных белках. Поэтому при интерпретации вопроса о степени участия в реакции тирозина, измеряемой с помощью цветной пробы, следует соблюдать осторожность. [28]
Страницы: 1 2