1. Изучение строения и физиологического действия токсинов важно для разработки способов их обезвреживания. Какие иные цели могут иметь такие исследования?
Создание эффективных противоядий, разработку новых антибиотиков и лекарств на основе механизмов действия токсинов, изучение клеточных механизмов, выявление мишеней для терапии, биотехнологическое применение токсинов в медицине (например, в онкотерапии), а также повышение биологической и химической безопасности.
2. Лекарственный препарат грамицидин оказывает антибактери- альнос действие на стрептококки, пневмококки и иные бактерии. Он представляет собой циклический декапептид. Какой приблизительно должна быть молярная масса грамицидина?
Грамицидин — это циклический декапептид, то есть он состоит из 10 аминокислот. Средняя молярная масса одной аминокислоты — около 110 г/моль, значит:
10 × 110 = приблизительно 1100 г/моль С учётом кольцевой структуры и потери воды при образовании пептидных связей, итоговая масса может составлять около 1100–1150 г/моль.
3. В состав пенициллина входит дипептид, образованный валином и цистеином, (доставьте уравнение образования такого дипептида.
Валин–COOH + H2N–Цистеин → Валин–Цистеин + H2O
Конкретно (с указанием функциональных групп): H2N–CH(CH(CH3)2)–COOH + H2N–CH(CH2–SH)–COOH → H2N–CH(CH(CH3)2)–CO–NH–CH(CH2–SH)–COOH + H2O
4. Сложность синтеза пептидов связана с необходимостью строгого соблюдения аминокислотной последовательности. Гетерофункциональность мономеров ещё больше усложняет эту задачу даже в простейших случаях. Сколько пептидов можно получить, например, при участии лишь двух аминокислот — аланина и валина? Составьте соответствующие уравнения реакций (всего — четыре).
Возможные пептиды из двух аминокислот — аланина (Ala) и валина (Val):
Можно получить 4 разных дипептида (в зависимости от порядка):
Ала–Ала
Ала–Вал
Вал–Ала
Вал–Вал
Уравнения реакций (с потерей воды):
H2N–Ala + Ala–COOH → Ala–Ala + H2O
H2N–Ala + Val–COOH → Ala–Val + H2O
H2N–Val + Ala–COOH → Val–Ala + H2O
H2N–Val + Val–COOH → Val–Val + H2O