Kolagenas, ar fibrilės išsidėsčiusios taip pat, kaip ir tropokolagenas?

Ch -4 *— A >* CM At- CM r-CM

daryti © a 5 fi G © O 4 »rl *H C «H 43 rH O G -H Jd 3 O X <3 rH p

© 5 ©B © cd w G „H X

•H © C rH C © • O © G X -H G «

H H X © 53 «H «>>oq«riqu© rH o o q q th 43 «h <4 *o o 3 Jh o *o e a boe-* «h

<a © >>xjk x*h q o q

Hidro x^prolino kiekis

apytiksliai • lb, o kad o ropliai meluoja būti tv en

1.? - 9,3 skruzdžių žuvys 5,3 - 7,9 . Cakehashi ir Tasiakr

(1953) Haw parodė, kad slenkstinė temperatūra 4 arba

kolagenų roterinis stabilumas taip pat skiriasi, nuo

6 - 7oa< ^arba mam svetimų kolagenų iki 33 • Ia5°C

Dėl šalčio

•ater "lsh. Jie siūlo, kad du „aktoriai būtų“.

susijęs. Ustrvson (1951) palaikė šias nuomones,

tai rodo, kad hidroksilas

Grupė

Dalyvauja hiirogeno jungtyje? t sukelia papildomą

Terminis

ši aminorūgštis. „Pies“ ir „Gross“ studijos

(19^^), įskaitant tikslią kolageno analizę 4roa

platus skambutis gyvūnų turi ho/ever, veda a į

daryti išvadą, kad tai yra bendras imino rūgšties kiekis

nei hiiroksiprollno kiekis, kuris lemia

baltymo stabilumo laipsnis. Nustatantis

Todėl veiksnys rppiar būtų *ne konfigūracijos

tn didesnė nei obligacijų suma •

Astbury (19^), išvadas grindžia cheminėmis medžiagomis

duomenys ir rentgeno spindulių difrakcijos st oika pasiūlė, kad

c „lagoną ^olocule sudaro pasikartojimai

Seka - P - 1 -

ir vieną o' likusio ritinio u s). chrohcnl jos et.

į K© svarbiausią vieną trioeptlde seką,

dažnai tvirtinamas per visą molekulės ilgį.

y atakuoja šiluma ertnt ur <1 kolagenas su th tripsinu ir

Analizuojant gautus 11^ peptidus, Grass iann et. al.

(1Q6p) padarė išvadą, kad kaip /5-oji tik viena išimtis

Visuose peptiduose buvo apie. ' jų amino rūgščių

kaip glicinas, ši aminorūgštis pasiskirsto tolygiai

rheoe stebėjimai apibendrina svarbiausius aspektus

o' kolageno pirminę struktūrą, bet * skrybėlę jie galioja

visa molekulė yra atvira abejonėms, kaip buvo sukelta

kitais darbais. Schroederis ir kt. al. (1953 *>nd 19? ) ir

Kronų

Ir 1955 m.)

peptidai, gauti kontroliuojamos rūgšties ir 1-azės hidrolizės būdu

kolageno, parodyta kai kurių iš jų sudėtis

2 lentelė.

Totolygad, .sqUam

L xaUttn*.

.m ^anrcLr.

-2EJ1U "hr Glr "cl C-ly Glu Oly

Pro Chr Gly Pro Ala Gly Gly Gly Pro Glu Gly Alo

Gly Pro Gly Ala Hypro Gly I J? _{Glu Hypro Gly}

Akivaizdu, kad glicinas dažnai jungiasi per jį

dipeptidas – Gly – Pro – pėdose atrodo labai „dažnai pasitaikanti seka“. "jo karboksilo grupė

nrolinas jungiasi su kitomis aminorūgštimis nei glicinas

keli peptidai ir vienas iš izoliuotų dipeptidų

turėjo struktūrą * gly - glv -. Šie pastebėjimai

paimti kartu rodo, kad seka * G * P - ft - of

Aatbury negali būti taisyklė. Tačiau ši seka veikia

sudaro 33 * 35 l®r*t pirminės struktūros

pagal Grassmann ir kt. el. (19>1),

ir todėl turi būti svarbi struktūrinė savybė

Keturių arba penkių liekanų peptidų sekos

Nerasta glicino (Hannigas ir lordo perukas

196?), taigi prielaidos, kad glicinas kartojasi kiekviename

thlri padėtį, rnd pasiskirsto tolygiai per

molekulė gali būti tik iš dalies teisinga.

^tokie netiesioginiai poliarinio egzistavimo įrodymai

ir apolinės sritys Kolagene h^s ateina iš elektronų

mikroskopiniai tyrimai ir bJlhn (1969) įtikinamai parodė

kad tamsios dažymo juostos suteikia charakteristiką

kryžminė teigiamai jtalgintų kolageno skaidulų etriacija

sudėtyje yra daugiau rūgščių ir bazinių azino rūgščių,

Pirmieji cheminiai įrodymai buvo gauti, kai Grassmnnn ir kt. al.

(1957 m. išskyrė šešis peptidus, kurių grandinės ilgis buvo nuo 13.

parodykite, kad visose srityse, kuriose buvo daug prolino

ir hidroksiprolinas neturėjo polinių aminorūgščių ir

kolageno trigubas pragaras^ susideda iš regionų turinčių

n-polinių aminorūgščių (kristalinių

regionai) pakaitomis su galbūt nespiraliniais arba tik

šiek tiek spiralinės sritys su a

šoninės grandinės (n lorphous sonai), "he kristalinės sritys

Manoma, kad daugiausia susideda iš glicino ir imino

- kaip susumuoja jo pagrindinė svarba.

Grassmannas nurodė, kad plotai apie trisdešimt

aminorūgštys, kuriose visiškai nėra polinių grupių

gali reikšti pasikartojančius makro vienetus, kurie galėtų būti

susijęs su vienu pilno kolageno apsisukimu

sraigtas (priešingai nei atskiros spiralės arba trys

sudarančios polipeptines grandines). urther cheminė medžiaga

Vanehanas

sudėtis:-Ale - Fro (Gly3 Al«2 GIU2 Asp2 i h«2 Thr) Fro • sudėtis:-Ale

ir Gly - Fro (Gly/ Ala^ Val? . eup Lys^ OIU2 Asp. ihe

Sritys skliausteliuose sutinka su idėja

Poliarinis

kol kas išsamiausių pepti © analizių namai

,Tsing labai išgrynintas, chimotripsinas – be tripsino, jie

ig©3tGd 62gae« roeollagenas, kuris buvo denatūruotas

Laikotarpis*

37° rn 1 trftrietrlcally. hnly

Buvo rastas C-terUn-arginino galo lizinas, o iš titravimo eta pasirodė, kad 6 iš šių jungčių

Tai hetle apro .

16o vidutinio grandinės ilgio peptidai turėtų e gautas

I • oolec dnr svoris 3 -» kolagenas.

Peptidai buvo atskirti nuolatiniu oreperetyvu

elektroforezė, vienkartinė chro:mtograpby,

aolekulinė chromatografija ir popieriaus c r

Msatografija,

JJ peptidtfd, Iš jų

peptf t 55 atitinka visus homo it r, 51 kriterijus

iš kurių '© yra pateikti kiekybinei -minų rūgščiai

analizė, nuo 13 iki :ruxp analizė,

studijos. Galutinės grupės rezultatai an< nuoseklūs

kai kurių n ptl analizės

Dee yra šou

Šių rezultatų interpretacijoje Grassnann

et. al* išplėsti hipotezę apie kintamą pol? r rnd

apoliniai regionai, pridurdami, kad poliariniai garsai gali

Baste

turi būti pateikta didelė jų įrodymų dalis

procentas 'igurec imino laukams ir polinėms $ ilno rūgštims

Iš 51 analizuoto peptido tikrosioms sekoms

__ i /m Sraao.uq aU

Te!xU Al§r

1. Toleruojantys peptidai be prolino

azi HGlyAspGluGlyiyLys 3 Gly,?hr,2 Glu,Asp

eptidai, kurių sudėtyje yra pr >line ♦ hidroksoksiprolino.

H»Jly-(-ly,3er,2 Asp, ilu)«*2 Mo, Glu, 13 3p, I -Zrr-OH

1* h —Slu-|12 Gly 2 Al- , ier,Leu-Asp- ' yr, Jlu j/.sp-'tf.

T71’ iZ:>y’( Hy’ '®r»'?,lu»-' 1 ' *7/1*2 er,2*Asp^2*Glul 2L^g -

10 Pro,2 yPro,13 Gl$-Lys OH ly

Sveiki.CCly, Ala, ? xlu,Asp)«9 Ala,3 al, Leu,2

5 i o, ?ypro, l r.lf -Ly 0 er,2 7rl,. sp,2 ±u. J - ry

!>ProJ Hypio,l Gly,7 Ale r)-2 Val, eu,2 Phe,3 er,

3 Fr">, Hypro.r Ay, o Ala

3 Val, 2 Leu, fhe, 7

ilgiausi peptidai, kuriuose nėra imino rūgščių /©re o

grandinės ilgis 21 ir 22 peptido likučiai 13 nmho

rūgštys ir seka* iš 13 eminn rūgščių pepti e

kategorijoje, i'he imino rūgšties ree sones atstovavo ly the

keturi ilgi peptidai sudaro tik 2,7 o- baltymo

rsolecule. Nėra jokių p ptides ere izoliuotų ron this i est «hich

dėvėjo „polinių aminorūgščių reo“.

Iš p: ptidai, kurie buvo kruopščiai ištirti f arba aaino rūgštimi

seka (žr. 3 lentelę, kurioje dauguma regionų gali būti

priskiriamas poliniam arba nepoliariniam pobūdžiui. Nr

informacija yra prieinama ns būdui, kaip jie

peptidai dera tarpusavyje arba maždaug tokia tvarka: aminorūgštys

likusioje peotijų dalyje (didžioji dalis in

daugeliu atvejų). Dauguma poliarinių peptidų sričių nukirpta

3 lentelėje yra rūgštinių aminorūgščių, o ne bazinių

vienetų ir kyla klausimas dėl jų skaičiaus

kurių yra kaip asparaginas arba glutaminas, kai kurie iš jų

sritys gali būti ne tikrai polinės rrthcr laisvos arba imino keltų.

Negalima ginčytis, kad poliariniai regionai egzistuoja, tačiau

Cheminių įrodymų iki šiol nėra pakanka pateikti

informacija apie jų dažnį ar pasiskirstymą, ro it

sunku padaryti kokias nors išvadas apie teorijas

už juostų raštus, gautus naudojant elektronų mikrografijas.

Jis buvo naudojamas fermentui kolagenazei nustatyti

parodytas t 't fermentas (palieka 1 me -r-.-G- - •*' -r? P » proliną, G * gliciną ir X vieną kitą liekaną, kuri

kolagene paprastai yra hidroksiprolinas arba alaninas

(?*ich*-els et. ale 1953, fa al rn ?to-r 19*9, Grassm*nn

et* el. 19*9, Cchrohenloher et. al. 19*9, Šuolio pabaiga

del ter 1962). Taigi kolrgenazės virškinimas sukelia

Daugelio di- ir tripeptidų susidarymas

kurių sudėtyje yra glicino: prolino, nrigino* tingo

apolinės molekulės sritys, kaip ir didesni peptidai

kilusios r‘rom poliarinių sričių. Ranzblau ir kt. al. (196 mln

išskyrė šiuos didesnius peptidus dializės būdu ir

chromatografija Sephade* G*2

šie nedi&lizuojami peptidai, gauti iš skirtingų

kolagenai atskleidė pagrindinius panašumus ir modelį

amino rūgštys gana skirtingos fr-'W nei nepažeistas kolagenas*

Taigi nedializuojama frakcija ( ee ta 1: ) turi

Padidėjęs glutamo rūgšties, asparto rūgšties ir lizino kiekis

didžioji dalis angliavandenių, al ehido ir tirozino| bet

turi sumažintą imino rūgščių arglnino ir leucino kiekį.

Tikėtina, kad kolagenazė puola tik

nepoliariniai molcculo regionai, kuriuose yra geriausi

atsiranda glicino ir prolino proporcijos ir kad

todėl turėtų būti sudaryta nedilinama frakcija

daugiausia o* peptidų iš likusių polinių sričių. jo

Tačiau tai negali būti visiškai tiesa, nes žinoma

dėmės su fosforo volframo rūgštimi, r reagentu, būdingu prrininui ir llstidinui, lengvai nuplaunamu

lizino likučiai. Taigi elektrono polinės sritys

fBieroseopist yra daug arginino, o ne dlrlysshle

nurodant, kad negali būti jokios pagrindinės tapatybės tarp

Fsaa atlfitraU

Fch A9&S.

CAamaalpirm

(Kaip raaldues/l real lues).

Xcthyocol ifihblt kin Cal' Skin

5 Vi ---— —. ■. ———3.2 Nedializuojama frakcija turi aukštą reaktyvumo kontoną*

šoninės grandinės, ypač rsnartlc rūgštis ir gluta ante aci: • kad heksozė negali būti susieta su nė viena iš šių likučių kai kuriuose

būdas Yra galimybė, kaip dauguma heyose

šios p ptid© dalies, taip pat suderinama su teorija, kad tarp ir intro molekulinė

Kryžminis ryšys an

bet kokios kitos kovalentinės molekulės modifikacijos • ?>

'utlor ir Cunnin.hara (1965) išskyrė a

glikopeptidas iš jūrų kiaulytės odos kolagenas amino

rūgščių sudėtis, kurios (lentelė ) rodo, kad It

yra labai olinio pobūdžio. Jų rezultatai rodo

kad herose Is skalikas per -O-^lycosldie ant I to

i ?\_.Qly.saE 16,er qiri C'-wnindian .126,

Amino rūgštis. . r. JrftQBtntion 1. . Eranf.caU'in hiiroksilizinas

desul :s išreiškiamas santykiu su hirksilizinu.

Peptidus išlaisvino ^rom letliokolį kolagunsas

ištyrė Green’erg ir kt. al. (196)

naudojant .. dman degradacijos techniką entlro

fermentinis virškinimas. '>y ollowing c urs© o fermento

Hidrolizė su pi stat

hbviouslv didelis kiekis s 411 r peptidų 111

pepVde nap of” ištisų kolagenų produktai

virškinant lctiokolį pastebėtos tik 3 - e pradinės dėmės.

D * an skilimo rezultatai parodė, kad glicinas I

Yra nost avun ant 1 pozicijų ir , prolinas in

2 padėtyje ir hy ru yproline 3 padėtyje «ee to* le 6.

, XLi-dasaLj:—Iffi. (Kaip likutis vienam VM santraukoje)

Amino cidj Padėtis T|Pozicija II Padėtis III Padėtis IV 1 *1

čia yra tam tikras o glicino kiekis III padėtyje

įrodymai hr peptidai o' orn -C- -G-. Tačiau toliau

samprata, kad seka -.-p- - <oris nost kokonas

Hidroprolinkas yra ITT padėtyje – laikytinas kaip rodantis eknito charakteristikas.

Rnino

seka arba kolagenas. Nors r.laninas nešiojamas gausiai

thf-n hyiroyyproline Kolagene ir yra dažnas likutis

ne polrr regionuose rečiau th n

hifroyyprolinas TIT padėtyje.

Taigi du neginčijami pirminio bruožai

struktūra arba kolageno hr išaiškėjo. 1

<11 peptido - licino - prolino requenev *t, jei

Grassmann 1961 stebėjimas, kuris paaiškina

35 o molekulė priimama, tada 9 ' o prolinas

kolageno yra tokia tvarka, o nėra

atsitiktinio šios aminorūgšties pasiskirstymo klausimas.

2. didelis hidroiprolino santykis trečiajame

p – Be šių dviejų pastebėjimų, paveikslėlis

pirminė kolageno struktūra, atsirandanti iš

iki šiol gauta informacija, yra viena iš reikšmingų

h<terogeniškumas. Polipeptidinę grandinę galima suskirstyti į

viduje yra atskiri poliariniai ir kristaliniai regionai

Atrodo, kad aminorūgščių seka yra teisinga

atsitiktinis. „Jis rezultatas“ Crassmann ir kt. al. (196 ) šou

kad poliarinėse srityse poliarinės rmia^ rūgštys

patys yra išdėstyti jokiu ypatingu užsakymu.

kad atitiktų Vandino elektronų modelį

kolageno mikrografijos. Tai sunku paaiškinti,

considering th« spread of polar residues in the polar

Banding

is in fact a representation at the level of one a lino

acid restlue. If for example, collagen stained with

uronyl acetate is considered: there are approximately 75

side chains which will bind this stain in each o' the

constituent chains of tropocollagen (1 OO amino acids

Glutamic

glutamine and aspara ine). The banding pattern reed res

the presence o s nothing like 5'1 positions at which stain

is bound in the length o the molecule. Thus 3 x 75 * 22$

re s must give rise to Jb bru-s. /1th a proportion

bends arising ron tw or more aci ic or basic groups rt

a tine, as a result o either: (1) cl-^se proximity of

polar residues in the polypeptide giving no resolution o ‘

bands corresponding t each o^ them and (ii) the presence

or polar residues in corresponding positions on the

three constituent chains of tropocollagea? a so

non-staining o s me o t>e polar side chains due to

involvement in inter and intra-molt cola r ionic,

proportion or the banding pattern -.111 be due to single polar groups# This concept silovs for an essentially

random distribution of acidic

And *sslc

Involves a lower degree organisation of the so-called

polar regions, this is perhaps 'nore In keeping with the

present state of knowledge of the primary structure of

Collagen Is re larkaMo for its resistance to

proteolytic attack, only the highly apact ic enzyme

collagen' se brings about any large scale destruction

of th- molecule. There h-8 b-en a great deal o'

conjecture as to whether or not proteinases in general

hove any activity with collagen. 1 uhn et. al. (19 >1)

maintained that trypsin degrades only tyrosine-containing

iopurities and that the collagen molecules remain

unchanged. Conversely Hodge et. al. (i960) reported

that when soluble tropocollagen is treated with

proteolytic enzymes, extra-helical peptide *openiages

rre released which they term telopeptides. Lygiagrečiai

ith the release o telopeptldea, the interactions of

the molecule are moci*’ier thus Ibrous-Ion/-spacing

a/greg?tes can no Ion er bo formed but the ability to

om segm nt-long-s oacin» crystallites is unimpeire .

ubin et. ale (1963) cemonstrrte^ that pepsin liberates terminal or near terminal covalently

bon ed-peptides the amino acid composition o which is

quite di?'rerent ron that oc the residual major portion

0“ the molecule. hey observed that pepsin c inverts

m - r1 th < r! j I o(c'rw ‘ s, .• .<< 1 T . r

that the inter chain link Is external to the body o the

Grant find Album (196 ) showed that rat tall tendon

collagen coni be solu’ilised at p-i 7*L in the presence

o calcium salts or sallcllates by a variety o enzymes

including trypsin an 5 ehymotrypsin. Other chemicals

which eoul be present in in-vivo conditions e.g.

arginine an creatinine, enhanced this sola ilisation.

he significance of such in ings is di fic lit to

asses?, or rat-tail tendon colleger? is an unusually

soluble orm. However collagen is normally quite

insoluble at neutral pHs, so the solubilisation observed

in this work could be due to telop ptlde liber tion and

subsequent separation into -chains at the temperature

of the exp-rim nt (33°C) I.e. a combination o proteolysis

A picture o *

"hairy-rod", i.e. carryin a number o protru in: p< ptlde

chains hrs been put orward by ?oamus et. al. (i960).

hey suggest that there are at least 1? places where

peptide chains 0 low molocular weight are sticking out

rrom the molecule, and that these chains are o ten almost

identical in amino acid sequence.

Thus the majority o inf motion is in avour o '

the concept that proteolytic enzymes find points of

attack in pepti e app-on ares o collagen> whilst the

main body of the triple-heliy is resistin’ to proteases,

suggest that the peptide appen ages mi ht be important

in connection with cr ssI Inking and end to en polymerisa

tion interactions of tropocollagen molecules.

Pretreatment with the enzyme <X -amylase at

has been used as a method for the solubilisation of

ox-hide collagen (Nishihara 19>3)* -teven (1961 ■) has

used the technique to extract collagen ron human

connective tissue and suggests that the enayoe destroys

covalent linkages which stabilise connective tissue

:owes and foss (19 3) and Grassoann anct Horaano

Amino

(anger's

procollngen nowes and Moss foun. small anouns of

initrophenyl (D. ’•?•) aspartic acl end . ,!J. . alaninas

which they thought must arise from extraneous matter, not

representing true terminal groups,

found significant amounts of K-teminrl residues in

Solub o

Aoles/1900

Aspartic Acid and D,#,P, Glycine of which D,?i.P. Glycine

represented 31 using the ,N,P, technique with procollng-n

Chan rarejan and Hose (1965)» using the phenyl

isothiocyanate nethod, found l.lo moles aspartic acid

• nd .^3 ool glycine per 1000 moles amino acl in

similar amounts o’ the same amino acids in insoluble

teven and Tristram (1962), by hydrolysing the

entire reaction mixture after dinitrophenylaMon of acid

soluble collagen, obtained D. P.

Derivatives of

Ino acids (

procedure would detect the N-terminal

Likučiai

which would otherwise le removed, by ./ashing o the . protein after dinitrophenylatlon. It was suggested that

these H-terminal derivatives originate from a collagen

non-protein nitrogen fraction which is not removed from

the material by normal purification procedures. Tai buvo

found that the non-protein nitrogen could be more or less

completely removed by acetone precipitation or dialysis

at low pH, and It was postulated that the fraction was

Important in connection with the fibre forming interactions

:&Ue ?♦ rtapUtfl .rasVaaa .t, .-alaUft ■..^W an*

( rom Steven and Trlstra- 19 -2)

Just how ma iy K-ter linel residues are present in

collagen is rs much of a question no r ns It was ten years

prieš. The non-proteIn-nitrogen fraction of teven and

obeerved by the numerous workers who have investigated this problem. Phe fairly constant amounts of

rlyclne and b.r2.P. aspartic acid observed by h3f lann et.nl

could easily bolon to bound peptides which are impossible

to remo e from the parent protein, no covalent linkages

Hermann et. al. do not comment on the oi ni icance

' ' ■ .1 mol. ' • <x ' ' ^1. of amino acid residues, beyond saying that it is only

one tenth oc that expected if one amino end group occured

in each o** the three peptide chains of collagen. Ant

basis of etermin tions of acetyl groups present in

collagen in act, they propose that the peptide chains

of collagen consist o' an average of siv subunits, whose

* mlno end groups are acetylated.

they could detect no end groups in insoluble college*,

but alkali treatm nt liberated amounts similar to those

they had estimated in soluble collagen* They took this

to indicate that the N-terminal residues of insoluble

collagen are masked by herose, and actually isolated end

characterised a glycopeptide from insoluble collagen

containin galactose and glucose. Again there was no

attempt to rrtlonalise the low yield of N-terminal amino

per molecular weight. Possibly th only logical

explanation^ i" it is assumed that glycine end aspartic

’•cid are present as terminal residues in the amounts

stated, and that the theories for the molecular weight

and subunit composition o'* collagen are accurate is

that the terminal residues if collagen are masked at

some stage subsequent to its 1ioaynthesis, possibly by

an enzymatic process, and that this larking is either

not always comolete or occurs over s relatively long

period of time co that in any preparation there are bound

t c y? mol cj1-s ' r e : ’1 : - r u s.

^isJ^ii&LUUz J2__ '.-Iral xiQuaa__ x-sjitaurtia*

A ’undauntal problem In 'he chemistry of collagen

are not ell equivalent that some of them rre not free t->

react with substituting reagents, while the majority can.

This question hrs come to light as a result of studies

usinr the dinitrophenyl technique on anger, mostly in

conjunction with investi ations of N-terminal residues as

described above, owes and Moss (1953) in th* ir

erneriments reported that V of the lysvl residues

appeared to not be avails'le to substitution by 1. laoro

2,b linitro ©nzeno ( ,D,M, • ) the rearent us d in tle

D.u,F, technique of Banker ( an er 19' 5). Reakcija

medium used in this case was 70 ethanol plus Lh

saturated sodium bicarbonato, at room temperature*

Several forms of collagen and gelatin were investigated

• ut in no case did the degree o ' substitution exceed

70 . These workers pointed out that in the case of

gelatin and formic acid treated colleger., the D.f.P.

derivatives wore soluble, so the low < egr e or

substitution observe! cannot he due to a low rate of

reaction with an insoluble substrate. However they were

only able to detect a small amount o'* lysine in their

hy rol cates (V moles/10 0 amino acids) loavin approx,

1 moles/lT'h amino acid residues unaccounted or. Tai

was put forward V at -D.Tf.P. lysine Is iuc> less stal l

to acid hy rrlysis when combined In c llogen than then

present ns the free amino acid or In another ■ • .P.

hther workers to report incomplete substitution of

-lysyl groups were Holomons and Irving (1973) who

obtained 30 recovery of - . .r. lysine anI Hallsworth

(197k) v’ho quoted percentage aval labilities o k -7

for differ nt types o collagen aggregate, using

corrections based on hydrolytic recoveries of

lysine o'* B3.b - 94.9 ‘ as determined by control

experiments, hallsworth was also able to show that under

his conditions of reaction viz. aqueous medium pH 7.b

and 37°C, the degree o substitution was proportional

Mechanic and Lovy (1979) isolated the trln^ptl e

LL H - (glycyl- <*- ' - lysf.no r ' ^vl • > ’ v

ten'on. They postulated that the of lysine reported

to b© unassailable to • .K. • by Bowes and Hose 1953

may be present as J lysyl p ptides o this nature.

’owever It is a known act that un or certain conditions

o by rolysis peptide synthesis an J rearran ement can

occur, so it must ■ e considered unlikely that this p ptide

occurs in such large amounts if at all.

of the lysine of collagen Is substituted by . . . d»en the reaction is carried out in & denaturing medium

2.5H with respect to sodium perchlorate. The degree of

substitution was determined by separation of the basic

amino acids from the hydrolysate of the D.M.s. baltymas

on a column of amherlite 1 C5 • he results are given

fa-le 3. rom Hormann et. al. 196J.

Analysis of basic amino acids 'rom normal and dlnitrophenylate soluble and Insoluble Collagen. Yields in mol./l > iol. amino rūgštis.

di nitrophenyl a ted d ired 2.5

asolu’ la Collagen. ■ ).O3 0. 7

d 1 nl t rophe ny 1 a t ed undenatured.

denatured HaCl 0.1" 0.1) 0.12 5.35

Heyns and /ol "f (195‘S) also suggest that with excess

bicarbonate an, denaturantc -lysyl residues o collagen

become more or less completely substitute'. Daugelis kitų

workers h -ve recorded a whole range o" availabilities

a variety of reagents, for . lysyl residues. Leach (1966)

rives vislues or substitution b potassium cyrnate

from bo * 99 and VJ - 93 resp ctlvely. Harding (1966)

in a very complete survey of the subject gives data on

reactivity of l-lysyl groups to many reagents including

1-acetylation, ' enzoylation, benzenesulphonylation,

succinylatlon, guani inrtion, so lum bromoacetate,

2, k dinitro benzene, nitrous acid, nitr^syl c dori e, ninbyrin rnd trypsin. The figures vary enormously hut

some are very hi -h including 100 ‘or acetylation.

In the race of this wealth of information, one must

conclude that the -lysyl groups of collagen

region of 100 free or substitution reactions. galbūt

In native collagen, some steric hindrance or ionic bonding

prevents complete reaction with some reagents, but in most

cases this can be overcome by denaturetion or increasing

the molarity of the solution. The act that ionic

strength hrs such an effect on reaction of ..-lysyl

resi ues with .T.H. could incicrt© th't this orm of

m( aking is in fact due to ionic bonding of these residues

rather than a purely steric ef. act and that th©

observations In connection with denaturing agents could

also arise ’rom a simple increase in ionic strength causing

the enhanced availability.

The orperiments used in estlm? tiny, the reactivity of

-lysyl groups, in general ere not sufficiently sensitive

two ner molecule) -lysyl groups In covrlent llnkeges. These, whilst few in number, could bo highly important_{F r} features o the molecule* Thus the tri pen

Tide o"

Mechanic and Levy cannot te completely ruled out.

’’ranxblau (1962) produced evidence in favour o' the idea,

when he found that 12 o the lysine of a colla&enrs©

igest o 1< 1, is not free to react with . j

masking in such small p ptides is unlikely to be anything but covalent, although here egain ionic linkages could

Prieštaringi

this theory came from the work of Hormann

they actually estimated the free lysine in hynrolysetes

o T.N.P. collagen. Their figure of only . 'nl./l

mol. amino acid (see Table 3) corresponds to 2.1 lysine

Likučiai

3001*' <), so the hypothesis is not completely ruled out,

although of course this tiny ©mount

Have originated i rom

Lockhart and Abraham (1956), reported that -lysyl

peptides are extremely stable to acid by rolyais, having

^ound that on ^3 hrs. hydrolysis with 11 • MCI

At 3'^C

Buvo

Aspartic acid from an

-lysyl peptide o' the two amino acids. This could be a

special case the proximity of two free carboxyl groups

to the peptide bonds would tend to repel protons and

.4 characteristic o all -lysyl peptide bonds. However, if this stability is a property o' all

-lysyl

estinrtions of free lysine in hydrolysates of I .f.P.

proteins would be subject to considerable errors, and the

results o experiments sue as those

Of Horman

would be misleading* This is only a remote possibility,

The possibilities or covalent linkages Involving

Numerous*

hypothesis for crosslinkin: between the polypeptide

chains o collagen, by N-glycosyl linked carbohy rrte

residues taking on the *orm of a Schl f-base, and thought

that tho . amino group of lysine would form the amino

group donors in this system.

Harding

Galima

structures in which the & amino groups o lysine could

participate se igure 1. He pointed ou that in the

letter case (straight chain li) the lysine residue

e-tlons Into the ^-terminal amino /cids or collagen. Tai

is not completely true: with Sa iger’s technique the

lysine, which is a er soluble. he derivative o' lysine

-lysyl bon I would be the unusual

Possible hhkAggs wok/mj £-li^i txtrnwo ^rpu^S ,

CO— CH—NH--- — CO- Jh«nh₂„ brtn&h ArtrA IS tirrrurtAL X

CH — CO---NW- CH — Co---NH — C.W — Co&H

NH rco - r

HH2- OH-CO---NW - CH— Co---NH-Crt-CoOW

6) M —CH — co--- NH&K^)— ”*NH---CH’NH^

C'li^ hh^CH-Co ----UH-CtHj), Cii'W--- Nrt CH'CcM

lysine would almost certainly escape detection in the

aqueous nhase of an analysis of a I.K.P. baltymas

hydrolysate, due to the large excers v

which would also be present.

_______ 'UnKMia*

Bl arable number o X * glutamyl

Kolageno

al. (1957) ©s a result o experiments using the thiohydmt In

metodas. The Investigations were n:*t quantitative but were

taken o indicate the pr A

Rearrangement

O( B d land

proprlonlc acids respectively. In the gelatin obtained rom lchtyocol, the formation o' these compounds wa3 noted

as well ns a decrease in glutamic acid and aspartic acid,

an the tor nation o' succinic seiial lehy e and ammonia. '

criticism o this work was thet the anhydrous med1 urn used

coul-i promote ring closure by the o carboxyl groupst with

Su (1962) and ransbli

[ Prom GaMojo 0^ • 14&O-)

e0__ Mt aw/flc2o

i ---CCrl^') n gsl'e.riPiCtu't’ion

CcHx) n. ---> CC₁r/) n aš kO*C 30m»n. NR - CH- co - NH

R.

C’H 2. 1 CH 2

hy irorauic acids from unoo i led proteins In aq eous conditions. Using water soluble 1 - cycloheyyl - 3

C - >rph n/1 * (' ) et’ •>> * c” ' Mil il c

o-toluone sulphonate at pH** and 25°C in an aqueous

medium, they suggested that there

Būtų

Jų

O peptide

Laikomas

0< ?00 ’ rsi^? s V'' : >u . if' n polypep I I rsw&c^* I’U'^ovl r rt •

linkages, the reactions and equilibria in cigur© 3 ®1<I

be ©rived un or certain conditions. Curtis and : pikes

(1962) have shown that carlolmi .es catalyse the oration

of peptide linkages without themselves bein involved., and

so th© glutsrimide ring system could be formed in this

fashion, fristram also re erred to work ty 1ovecs et.

al. (1953) on the Hofmann degradation o polyanhydro

aspartic acid, which showed that this polymer opens to

X - glutamyl linkages ere present in c

substantial numbers, rs ^ranablsu suggests, then the two methylene groups Introduced into the polypentide

Žiūrėti video įrašą: I Dalis: Maisto papildai - Baltyminis kokteilis (Birželis 2022).