Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БИООРГАНИКА / модификация белков_тетраэдрический_замещение_лекция_17.ppt
Скачиваний:
32
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
6.08 Mб
Скачать

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

МУЛЬТИМОДИФИКАЦИЯ

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

ГИСТОНОВЫЙ КОД

В целом под «гистоновым кодом» подразумевается весь набор модификаций аминокислотных остатков в N- и С-концевых последовательностях гистонов (фосфорилирование, ацетилирование, метилирование, ADP-рибозилирование), определяющий функциональное состояние гена в отношении процессов репликации и транскрипции.

Фосфорилирование и ацетилирование мы уже рассмотрели. Далее речь пойдет о реакциях алкилирования (например, метилирование остатков лизина и аргинина). И, как вы уже знаете, реакции алкилирования мы относим к реакциям нуклеофильного замещения.

РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ (по конечному результату)

ВИД ПЕРЕНОСИМЫХ ЧАСТИЦ: Алкильные остатки

SN1 и SN2 (механизмы)

SN1-реакциямономолекулярное нуклеофильное замещение. Реакция, протекающая через алкильный карбокатион. Несогласованный двухстадийный процесс.

SN2-реакцияБимолекулярное нуклеофильное замещение. Согласованный процесс, т.е. одностадийная реакция, в которой исходное соединение и продукт разделяет только переходное состояние.

АЛКИЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП БЕЛКОВ

Распространенной группой посттрансляционной модификации является алкилирование. К этому типу модификации относится метилирование по остаткам лизина и аргинина и изопренилирование.

CH3

+

 

NH

 

NH2

CH3

C

 

+ NH2

NH

 

(CH2)4

(CH )

 

 

2 3

NH CH CO

NH CH CO

CH3 (CH2-CH=C-CH2)nH

S

CH2

NH CH CO