Методические подходы к искусственному синтезу белков и пептидов. Биологическая роль пептидов

Методы искусственного синтеза белков и пептидов имеет большое значение:

• позволяет подтвердить правильность определения их первичной структуры;

• синтетическая модификация аминокислотного состава и последовательности пептидных молекул позволяет выяснить механизм их биологического действия;

• создание лекарственных препаратов (инсулин человека), синтетических вакцин – это все с помощью полипептидного синтеза.

1. Синтез в растворе. Последовательное ковалентное связывание аминокислот, по одной за каждый цикл реакций, начиная с С-конца к N-концу. Выход синтезированного полипептида невелик из-за потерь во время очистки.

2. Твердофазный синтез – этот метод преодолел недостатки синтеза в растворе. Наращивание полипептидной цепи происходит на нерастворимой подложке (полистериновая смола). Очистку осуществляют простым фильтрованием или промыванием частиц смолы.

3. Полусинтез (химическая модификация природных молекул).

4. Генная инженерия. Метод клонирования. Использование рекомбинантной ДНК и РНК, например создание генов у бактерий устойчивых к антибиотикам с последующими исследованиями.

Биологическая роль пептидов

• Протекторные пептиды (глутатион или γ-глутамилцистеинилглицин – протектор, предохраняющий свободные – SH группы от окисления).

• Пептиды-гормоны (окситоцин, инсулин, глюкагон, соматостатин).

• Пептиды-нейромедиаторы (ацетилхолин, энкефалины, эндорфины).

• Пептиды-токсины (токсины из ядов пчел, ядовитых грибов, токсины из ядов змей).

• Пептиды-антибиотики (грамицидин, бацитрацин).

• Вазоактивные пептиды (брадикинин, ангиотензин).

• Пептиды-буферы (карнозин и ансерин).

• Вкусовые пептиды (аспартам, пептиды горького вкуса).

  

  Биологическая роль пептидов