9.10. Редко встречающиеся аминокислоты

Некоторыеаминокислотыредковстречаютсявбелках.Однако они необходимы для выполнения специфических функций данных белков. Например, δ-гидроксилизин и гидроксипролин содержатся в основном в белках коллагена и желатина:

гидроксипролин	δ-гидроксилизин	γ-карбоксиглутами-
		новая кислота

γ- карбоксиглутаминовая кислота присутствует в некоторых белках свертывания крови и являетсяСа2+ -связывающей аминокислотой, необходимой для функционирования кальций-связывающих белков. Тироксин и 3,3',5-трийодтиронин – йодированные аминокислоты, содержатся только в тиреоглобулине:

трийодтиронин (T3)

тироксин (Т4)

154

Тиреоглобулин представляет собой крупный гликопротеин щитовидной железы, является единственным источником для синтезагормоновтироксина (Т4) итрийодтиронина (T3) в организме.

9.11. Пептиды. Белки 9.11.1 Первичная структура пептидов и белков

Пептиды – это природные или синтетические вещества, построенные из остатков α-аминокислот, соединённых амидными связами. Пептиды содержат от двух до 50-100 остатков аминокислот, белки - более 100. Последовательность остатков аминокислот в пептидах и белках характеризует их первичную структуру. Химические свойства пептидов и белков обусловлены наличием пептидных (амидных) связей: они могут гидролизоваться в кислой и в щелочной среде. В организме гидролиз происходит под действием ферментов-протеиназ (пептидгидролаз). Гидролиз пептидов даёт информацию о составе аминокислот, входящих в состав пептида, но не даёт представления о порядке соединения аминокислот в цепи, т.е. о первичной структуре.

Первичная структура пептидов и белков определяется пугём последовательного отщепления α-аминокислот с какого-либо конца цепи и их идентификации. Первым способом отщепления и идентификации N-концевой α-аминокислоты был способ Сенджера (Рис. 9.4). Пептид обрабатывают в слабощелочной среде 2,4-динитрофторбензо- лом (меткой), а затем гидролизуют. Образуется ДНФ – производное N-концевой α-аминокислоты и смесь α-аминокислот. Затем осуществляется выделение и идентификация ДНФ – производной N-концевой α-аминокислоты и идентификация хроматографическим методом. Таким образом получают последовательность аминокислот в пептидной цепи. Недостаток этого метода заключается в том, что можно определить только одну N-концевую аминокислоту.

155

Рис. 9.4 Схема метода Сенджера

Одним из ранних методов определения первичной последовательности (секвенирования) пептидов является также метод Эдмана (Рис.9.5). Это более усовершенствованный метод изучения первичной структуры белка, поскольку при отщеплении каждой N-концевой α-аминокислоты остальная часть пептида не разрушается (при рН = 9). Далее этот процесс повторяют с укороченным пептидом. Реагентом, используемым для определения N-концевой аминокислоты в пептиде, в данном методе служит фенилизотиоцианат.

156

фенилизотиоцианат пептид

меченый пептид

фенилтиогидантоин

укороченный пептид

Рис. 9.5 Схема метода Эдмана

Биологические функции пептидов и белков обусловлены строением пептидной группы: р-π сопряжение в пептидной группе приводит к частичной двоесвязанности С–N, что затрудняет вращение вокруг этой связи:

Частичная двойная связь С–N означает, что пептидная группа представляет собой трехцентровый плоский участок пептидной цепи,

157