Аминокислоты и пептиды 1 2 3 4 Аминокислоты

Аминокислоты и пептиды 1. 2. 3. 4. Аминокислоты как структурные компоненты белков: строение и свойства Пептидная связь. Пептиды Биологически активные пептиды Синтетические пептиды – лекарственные препараты

-Аминокислоты

Стереохимия аминокислот

Классификация аминокислот по свойствам бокового радикала Неполярный радикал – атом Н Глицин – не имеет стереоизомеров

Гидрофобные алифатические радикалы

Гидрофобные карбо- и гетероциклические радикалы

Гидрофильные незаряженные

Гидрофильные положительно-заряженные

Гидрофильные отрицательно-заряженные

Модифицированные аминокислоты, входящие в состав белков

Пищевая ценность аминокислот • Заменимые аминокислоты: глицин, аспарагиновая кислота, аспарагин, глутаминовая кислота, глутамин, аланин, серин, пролин • Незаменимые аминокислоты: вилин, лейцин, изолейцин, метионин, треонин, лизин, фенилаланин, триптофан • Частично заменимые аминокислоты: аргинин, гистидин • Условно заменимые аминокислоты: тирозин, цистеин

Кислотно-основные свойства аминокислот Нейтральные аминокислоты p. I=1/2(2, 34+9, 69)=6, 01 • p. I=1/2(2, 34+9, 69)=6, 01

Кислотно-основные свойства аминокислот Основные аминокислоты • Изоэлектрическая точка p. I= ½(9, 0+10, 05)=9, 74

Кислотно-основные свойства аминокислот Кислые аминокислоты • p. I= ½(2, 09+3, 86)=2, 77

Буферные свойства растворов аминокислот

Разделение аминокислот • Ионообменная хроматография

Разделение аминокислот • Электрофорез

Пептидная связь. Образование пептидной связи

Пептидная связь. Свойства пептидной связи

Биологически-активные пептиды

Нейропептиды и пептидные гормоны В настоящее время известно более 50 (!!!) семейств, выполняющих функцию передачи сигналов внутри нервной, эндокринной и иммунной систем и даже между этими системами. Примеры: эндозепины – рост агрессивности; холецистокинин-4 – панический страх; вазоинтестинальный пептид (VIP) – активация полового поведения; галанин – активация пищедобывательного поведения; натрий-уретические пептиды – жажда, рост потребления воды; фрагменты адренокортикотропного гормона – улучшение памяти

Первым открытым регуляторным пептидом стала субстанция Р (SP; из семейства тахикининов). Состоит из 11 а/к: Arg Pro Lys Pro Gln Phe Gly Leu Met При внутривенном введении вызывает болевые ощущения, поскольку (как оказалось) вместе с Glu выделяется из окончаний аксонов сенсорных нейронов, воспринимающих боль. Кроме того, субстанция Р выделяется из периферических отростков сенсорных нейронов, запуская воспалительную реакцию (расширение сосудов, выброс гистамина из mast cells – «тучных клеток» ). Тучные клетки – депо гистамина в тканях; именно на них действуют аллергены. повреждение клетки: простагландины 22

Heterocephalus glaber: голый землекоп (колонии с самкойматкой, 2 -3 самцами и десятками рабочих особей). Потеря гена белка-предшественника вещества Р; нет кожной болевой чувствительности. Экзоцитоз SP – под тормозным контролем энкефалинов. Кроме того, субстанция Р выделяется из периферических отрост5 -НТ сенсорных нейронов, энкефаков лины SP запуская воспалительную энкефареакцию (расширение лины сосудов, выброс гистамина из mast cells – повреждение «тучных клеток» ). клетки: Тучные клетки – депо простагистамина в тканях; гланименно на них действуют дины 23 аллергены.

1. Пептиды, обладающие обезболивающим действием (энкефалины, эндорфины и другие опиоидные пептиды) 2. Пептиды, участвующие в регуляции высшей нервной деятельности, в биохимических процессах, связанных с механизмами сна, обучения, памяти, возникновения чувства страха H-Trp-Ala-Gly-Asp-Ala-Ser-(PO 3 H)-Gly-Glu-OH Пептид дельта-сна

3. Пептиды, регулирующие процессы пищеварения (гастрин, холецистокинин, желудочный ингибирующий пептид и др. ) 4. Пептиды, регулирующие тонус сосудов и артериальное давление (брадикинин, ангиотензин II) 5. Пептиды, регулирующие нейропептид Y) аппетит 167 аминокислот (лептин, b-эндорфины,

6. Пептиды, обладающие гормональной активностью (окситоцин, вазопрессин, рилизинг-гормоны гипоталамуса, меланостимулирующий гормон, глюкагон, инсулин и др. )

Пептиды – регуляторы активности ферментов (косубстраты): глутатион, карнозин, анзерин

Пищевые добавки (аспартам) N-L- -аспартил-L-фенилаланина 1 - метиловый эфир

Токсины • α-Аманитин — циклический петид, состоящий из восьми аминокислот (яд бледной поганки) • Пептидные токсины скорпиона – ингибиторы Na+ каналов

Антибиотики • ПЕПТИДНЫЕ АНТИБИОТИКИ, антимикробные соединения, в молекулах которых имеются пептидные связи. В хиическом отношении это весьма разнородная группа веществ, большинство из которых циклические или линейные олиго- и полипептиды, содержащие заместители непептидной природы (остатки жирных кислот, алифатических аминов и спиртов. гидроксикислот, а также сахаров и гетероциклов).

Структурные аналоги природных пептидов как лекарственные препараты 1 2 «Семакс» (семь аминокислот) - синтетический пептид, производное фрагмента адренокортикотропного гормона, модифицированного по С-концу Pro. Gly-Pro. 1. Недостаточность мозгового кровообращения (начальные проявления); 2. Профилактика инсульта, нарушений мозгового кровообращения; 3. Восстановление после инсульта; 4. Энцефалопатии, хроническая ишемия мозга; 5. Перенесенные черепно-мозговые травмы и нейрохирургические операции; 6. Постнаркозные расстройства 7. Заболевания зрительного нерва (в офтальмологии) 8. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью и минимальные мозговые дисфункции у детей (в педиатрии) 3 Пролонгированные инсулины 4 Нейропротектор Дельтаран на основе d-пептида сна

Аналоги инсулина

Пептиды – лекарства 21 века Будут разработаны и внедрены в производство: • анальгетики; • средства, снижающие влечение к алкоголю; • стимуляторы кроветворения; • лекарства для восстановления иммунитета после химио- и лучевой терапии рака; • лекарства от таких аутоиммунных, заболеваний, как ревматоидный артрит, миастении и болезнь Альцгеймера.