Страница: 34/38
В заключение этой главы следует отметить, что к середине XX в. было накоплено достаточно доказательств справедливости пептидной теории, основные ее положения были дополнены и уточнены. Поэтому центр исследований белков в XX в. лежал уже области исследования и поиска методов синтеза белка искусственным путем. Эта задача была успешно решена, были разработаны надежные методы определения первичной структуры белка - последовательности аминокислот в пептидной цепи, разработаны методы химического (абиогенного) синтеза нерегулярных полипептидов (подробнее эти методы рассматриваются в гл.8, стр.36), в том числе методы автоматического синтеза полипептидов. Это позволило уже в 1962 г. крупнейшему английскому химику Ф.Сенгеру расшифровать структуру и синтезировать искусственным путем гормон инсулин, что ознаменовало новую эру в синтезе полипептидов - функциональных белков.
Решение проблемы строения белка Фишер разделил, сведя ее к следующим положениям:
1) Качественное и количественное определение продуктов полного гидролиза белков.
2) Установление строения этих конечных продуктов.
3) Синтез полимеров аминокислот с соединениями амидного (пептидного) типа.
4) Сравнение полученных таким образом соединений с природными белками.
Из этого плана видно, что Фишер применил впервые новый методологический подход – синтез модельных соединений, как способ доказательства по аналогии.
Для того чтобы перейти к синтезу производных аминокислот, соединенных пептидной связью, Фишер провел большую работу по изучению строения и синтезу аминокислот.
До Фишера общим методом синтеза аминокислот был циангидринный синтез А. Штреккера:
+ NH3;HCN +H+;H2O
RR’C=O RR’C(NH2)CN RR’C(NH2)COOH
По реакции Штреккера удалось синтезировать аланин, серин и некоторые другие аминокислоты, а по ее модификации ( реакции Зелинского-Стадникова) как a-аминокислоты, так и их N-замещенные.
Однако сам Фишер стремился разработать методы синтеза всех известных тогда аминокислот. Он считал метод Штреккера недостаточно универсальным. Поэтому Э. Фишеру пришлось искать общий метод синтеза аминокислот в том числе аминокислот со сложными боковыми радикалами.
Он предложил аминировать бромзамещенные в a-положении карбоновые кислоты. Для получения бромпроизводных он использовал, как например, в синтезе лейцина, арилированную или алкилированную малоновую кислоту:
Br2 – CO2
(CH3)2CHCH2CH(COOH)2 (CH3)2CHCH2CHBr(COOH)2
NH3
(CH3)CHCH2CHBrCOOH (CH3)2CHCH2CHNH2COOH
Но создать абсолютно универсальный метод Э. Фишеру не удалось. Были разработаны и более надежные реакции. Например, ученик Фишера Г. Лейкс предложил следующую модификацию для получения серина:
|
C2H5OCH2CHO C2H5OCH2CH(NH2)CN
HBr
C2H5OCH2CH(NH2)COOH HOCH2CHNH2COOH
Реферат опубликован: 3/06/2006