Молекулярная биология. Структура и функция белков - Степанов В.М.
ISBN 5-06-002573-Х
Скачать (прямая ссылка):
ражениям бис-имидоэфиры охотно используют для соединения двух белковых молекул друг с другом. При обработке производного белка, модифицированного имидоэфиром по описанной схеме, большим избытком первичного амина, например метиламина, происходит перенос амидиновых групп на этот амин, остатки лизина высвобождаются и белок удается регенерировать.
Гидроксильные группы тирозина в белках располагаются частично внутри, частично на поверхности белковой глобулы. В последнем случае для них характерен рКа * 10, соответствующий полупереходу:
Образующийся при этом фенолят-ион весьма активно вступает в реакции, свойственные также и е-аминогруппам ^лизина, в частности в реакцию ацилирования.-
Ацилирование. Эта реакция может проводиться различными реагентами, например ацетилимидазолом:
ароматическом ядре, рассматриваемые далее.
Иодирование!. Эту реакцию особенно часто применяют как способ введения радиоактивных изотопов иода в белковую молекулу. Источником атомов иода может служить комплекс иода и иодистого калия; в некоторых случаях используют иод, образующийся при окисление
ностью интерпретировать результаты модификации. По этим же сооб-
9.2.2. Фенольные группы тирозина
-СН2-СбН4-0Н -¦ -ЧШ2-СбН4-0-
N=CJ
-ОН2'СбН4-0Н |—> -СН2-СбН4-Ю-С0-€Н8
сн=сн
Гораздо характернее для тирозина, однако, реакции замещения в
186
иодид-йона в прикутствии фермента пероксидазы. Последний способ делает реакцию более избирательной, так как образование свободного иода происходит там, куда может проникнуть крупная молекула пероксидазы. Иодирование приводит к образованию как моно-, так и дииодтирозина, причем замещение пройсходит в снпоЛожении:
ОН.
И
И
I
, ,
I . I- + [X]
Ч**
С—I
сн
сн;
ОН
исА
II.
H(V .сн
I
он
I
+ ш
НС
сн
сн.
СН:
I
Тирозин
I
Моноиодтирозин
I
Дииодтирозин
М.
I *
Результат введения иода в остаток тирозина неоднозначен: наряду с включением в структуру одного или двух объемистых атомов иода становится значительно более кислым гидроксил фенольной группы. Эту реакцию., нередко используют для мечения белка радиоактивным иодом, причем модификации могут подвергаться различные остатки тирозина, локализованные на его поверхности.
Нитрование. Нитрование достигается действием тетранитрометана C(N02)4, причем в роли активной частицы обычно выступает нитроний-катион .*N0?:
ОН
I
НС^Ч
II
нс\ ^сн
СН
он
I
/Ч
| + +no5
СН-
I
НС
II I
НСч. -^СН
I
СН2
I
с-яо2
Тирозин
о-Н итротирозин
1 И в этом случае возможно, хотя и проходит со значительно большим трудом, введение второй нитрогруппы (также в о-положенйе).
187
Гидроксильная группа в о-нитротирозине, по существу» такая же, как в о-нитрофеноле, имеет выраженные кислотные свойства Наряду с нитроний-катионами тетранитрометан образует и частицы со. свойствами свободных радикалов Они также реагируют с образованием о~ нитротирозина, однако неспаренный электрон, делокализованный в ароматическом ядре, вызывает ряд побочных реакций, в частности димеризацию остатков о-нитротирозина.
Азосочетанше. Реакция остатков тирозина с ароматическими солями диазония, также являющимися катионными реагентами, опять-таки приводит к образованию моио- и ди-о-замеЩенных продуктов с достаточно протяженной системой сопряженных двойных связей, что придает им глубокое, обычно красно-оранжевое окрашивание (так называемая реакция Паули, иногда применяемая для обнаружения белков и пептидов, содержащих тирозин или гистидин):
роксильноЙ труппы тирозина. Она достаточно специфична, затрагивая помимо тирозина лишь остатки гистидина. Однако иногда наблюдается реакция солей диазония с аминогруппами лизина, дающая чрезвычайно нестабильные триазены. Для аналитического определения о-нйтро- и азотирозина иногда прибегают к восстановлению соответственно нитро- или азогрупп до аминогруппы. Получающийся при этом о-аминотирозин сохраняется при полном кислотном гидролизе белка и может быть определен с помощью аминокислотного анализатора*
