Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БИООРГАНИКА / модификация белков_лекция_17_18_16.ppt
Скачиваний:
58
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
8.43 Mб
Скачать

ХИМИЧЕСКАЯ И ПОСТТРАНСЛЯЦИОННАЯ

МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ

Модификаций много, а память и время ограничены. Продолжаем обсуждать

2

Неферментативное гликозилирование (гликирование) белков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH

H

C

O

 

 

 

H

C

N (CH2)4

CH

 

 

 

O

 

 

 

C O

H

 

OH

 

 

H

 

OH

 

 

 

 

 

 

NH

CH C

 

 

 

OH

 

H

 

OH

 

H

 

 

 

(CH2)4

 

 

 

H

 

OH

 

 

H

 

OH

 

H

 

OH

 

NH2

 

H

 

OH

 

 

CH2OH

 

 

 

 

CH2OH

 

glucose

 

protein

Schiff's base

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

NH CH

C

 

 

 

 

H

O

 

 

(CH2)4

 

 

 

 

C

 

 

NH

 

 

 

 

 

 

NH

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

protein

 

 

 

 

N

 

(CH2)4 CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

O

 

 

 

 

 

 

CH2OH

 

 

 

H NH H C NH (CH2)4 CH

C O OH H

H OH

H OH CH2OH

fructosamine

H C O

C O

HH

HOH

HOH CH2OH

C O

other AGEs

O

NH

O C CH2 NH (CH2)4 CH C O

carboxymethyllysine

 

H

 

 

NH

 

N

NH

(CH2)3

CH

 

N

N

 

 

C O

 

 

 

(CH2)4

C CH NH O

pentosidine

pyralline

3-deoxyglucosone

 

НЕФЕРМЕНТАТИВНОЕ ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ

Гликирование белков представляет собой эндогенное неферментативное присоединение остатков восстанавливающих сахаров, присутствующих в крови, к боковым радикалам лизина или аргинина в составе белка. Процесс гликирования можно условно разделить на раннюю и позднюю стадии. На первой стадии гликирования происходит нуклеофильная атака карбонильной группы глюкозы -аминогруппой лизина, в результате которой

образуется лабильное основание Шиффа – N гликозилимин

(1). Образование основания Шиффа – процесс относительно быстрый и обратимый. Далее происходит перегруппировка N гликозилимина с образованием продукта Амадори – 1 амино 1 дезоксифруктозы (2). Скорость этого процесса ниже, чем скорость образования гликозилимина, но существенно выше, чем скорость гидролиза основания Шиффа, поэтому белки, содержащие остатки 1 амино 1 дезоксифруктозы, накапливаются в крови.

При сахарном диабете наблюдается повышенный уровень гликированного альбумина и гемоглобина (диагностика - ЦНМТ, Санитис и другие центры).

Коллаген – основной белковый элемент межклеточного матрикса (семейство близкородственных фибриллярных белков). Функции межклеточного матрикса: образует каркас органов и тканей; является универсальным «биологическим» клеем; участвует в регуляции водно- солевого обмена; образует высокоспециализированные структуры (кости, зубы, хрящи, сухожилия, базальные мембраны).

Коллаген – основной белок соединительной ткани

H3C

N

 

 

 

H

O

 

 

 

O

O

 

 

 

 

 

C

 

HO

 

C

P O

O P

H2

OH

 

C

 

HC

H2

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

N

 

 

 

N

CH3

 

(CH2)4 O

 

 

 

 

N

C

C

 

 

 

 

H

H

 

 

 

 

 

 

CH3

O

NH

CH3

 

NH2

 

 

3 H2

 

N

N

 

NH

O C

C C

S

N

N

 

 

H

O

 

 

 

(CH2)4 O

 

OH

OH

 

N

C

C

 

 

 

 

H

H

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

CH3

 

H3C

N

 

H3C N

CH3

 

(CH2)4 O

 

(CH2)4 O

N

C

C

N

C

C

H

H

 

H

H

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

CH

 

 

 

 

CH2

 

 

 

O

 

N

 

 

 

 

HN

 

 

 

R C H

 

(H2C)4

O

NaBH4

 

(H2C)4 O

 

 

 

pH 9

N

C

C

 

 

N

C C

 

 

 

 

H

H

 

 

 

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

H2C

H2

 

 

 

 

 

 

 

 

C

N

R

 

NH2

 

 

CH3

 

 

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(H C)

O

ClH2CH2C

N R

 

 

(CH2)4 O

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

C

C

 

 

 

N

C

C

 

 

 

 

H

H

 

 

 

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неферментативное гликозилирование