Cтраница 4
Однако в микроорганизмах обнаружены пептиды или циклопептиды относительно небольшого молекулярного веса, содержащие D-аминокислоты. D-Глютаминовая кислота была обнаружена в капсуле В. D-аланин найден у Penicillium reticulosum, D-валин и D-лейцин - в антибиотике грамицидине ( В. [46]
Этот факт в свое время стоял особняком как единственный случай, когда D-аминокислота оказалась необходимой для роста организма. Позднее было установлено, что небольшие количества витамина В6 заменяют D-аланин, причем было показано, что клетки S. D-аланин, не синтезируют витамин Вв. Эти данные позволили установить, что витамин В6 необходим для образования D-аланина, а не наоборот. [47]
Помимо пенициллинов, к числу ингибиторов биосинтеза бактериальной клеточной стенки относятся близкие им цефалоспорины, например цефалоспорин С ( 234), продуцируемый плесенями из рода Emericellopsis ( Cephalosporium), и такой простой антибиотик, как D-циклосерин ( 235), выделяемый из некоторых видов Streptomyces и обладающий высокой активностью на грамположительных и грамотрицательных бактериях, трипаносомах и риккетсиях. В образующем бактериальные клеточные оболочки мукопептиде содержится значительное количество остатков D-аналина с неприродной конфигурацией, что увеличивает устойчивость этих оболочек к действию протеолитических ферментов. D-Циклосерин является структурным аналогом D-аланина и его антагонистом и поэтому подавляет соответствующие ферменты в системе биосинтеза мукопептида. [48]
Интенсивные исследования выявили ограничения, присущие простым аминам как асимметрическим индукторам в восстановлении иминов. Используя хиральные а-алкилбензиламины, можно синтезировать L-аланин 60 % - ной оптической чистоты, однако каталитическое восстановление необходимо проводить при низкой температуре. При 17 С продукт полностью рацемический, при более высокой температуре - выше 50 С, происходит инверсия, что приводит к D-аланину 45 % - ной оптической чистоты. [49]
Полный кислотный гидролиз дал возможность установить мономерный состав микозида С, который содержит фенилаланин, D-аллотреонин, D-аланин в соотношении 1: 3: 3, 6-дезокситалозу, 3 4-ди - О-метилрамнозу в соотношении 1: 2, одну оксикислоту С5оН9вО3 ЗСН2 и три ацетильные группы. Характер и место связи Сахаров с пептидной частью доказаны восстановлением бор-гидридом натрия, гидроксиламинолизом и метилированием; эти методы показали наличие двух типов связи - О-гликозидной для остатка рамно-зы с остатком аллотреонина и О-ацилгликозидной для остатка дезоксита-лозы с остатком D-аланина. Амидный характер связи для жирной окси-кислоты по концевой аминогруппе пептидного остатка был установлен на основании устойчивости этой связи к восстановлению и отсутствию свободной ЫН2 - группы в пептидной цепи. Последовательность аминокислот в пептидной цепи была определена частичным кислотным гидролизом, который позволил также окончательно подтвердить место привязки моносахаридов к пептидной цепи. [50]
Жизнь, однако, использует только L-аланин. Но не без исключения, конечно: то там, то здесь в живых существах встречается и / 3-аланин, однако эти случаи очень редки. Во все белки входит исключительно L-аланин. D-аланин, а съедят только L-ала-нин. В результате получится то же, что и с нашим сахаром; после того как бактерии съедят тот сахар, который им нравится, остается только ненастоящий сорт. Левосторонний сахар тоже сладкий, а все же не такой, как настоящий, правосторонний. [51]
Эти организмы обладают аланинрацемазой и - D-трансаминазой. У других организмов ( например, у Lactobacitlus arabinosus) усвоение D-глутаминовой кислоты связано с превращением ее в L-изомер рацемазой глутаминовой кислоты ( стр. D-Ала - нин используется для роста у Streptococcus faecalis и ряда других организмов. Взаимопревращение L-аланина и D-аланина осуществляется рацемазой, действующей при участии пиридо-ксальфосфата. Конкретные функции D-аланина в метаболизме этих организмов мало изучены ( см., однако, стр. D-Серин превращается у некоторых организмов в пировиноградную кислоту, а D-треонин - в а-кетомасляную. У некоторых микроорганизмов D-цистеин подвергается десульфированию и дезами-нированию с образованием пирувата. Многие D-аминокислоты дезаминируются микроорганизмами, у которых имеются окси-дазы D-аминокислот ( стр. [52]
Этот факт в свое время стоял особняком как единственный случай, когда D-аминокислота оказалась необходимой для роста организма. Позднее было установлено, что небольшие количества витамина В6 заменяют D-аланин, причем было показано, что клетки S. D-аланин, не синтезируют витамин Вв. Эти данные позволили установить, что витамин В6 необходим для образования D-аланина, а не наоборот. [53]
В конце 50 - х - начале 60 - х годов нашего столетия в работах В. Прелога, в которых участвовал также Ю. А. Овчинников [19], был открыт новый вид стереоизомерии циклопептидов - циклоэнантиомерия. Рассмотрим его на примере гексациклоаланина. Если для его построения взять три молекулы L-аланина и три молекулы D-аланина, то, казалось бы, должен образовываться рацемат. Однако остатки L - и D-аминокислот в таком циклогексапептиде чередуются в определенном порядке, вследствие чего могут возникать оптические антиподы - циклоэнантиомеры. [54]