![]() |
|
Главная --> Справочник терминов Биологической активностью «Симнол веры» молекулярной биологии — ДПК, кодирующая наследственную информацию. Общеизвестная двуспиральнан структура этой молекулы была предложена Дж. Уотсоном и Ф. Криком и 1953 г., и, пишет профессор X. Корана, «немедленно у меня появилась честолюбивая мечта синтезировать се>> 1. Для осуществления этой мечты потребовалось почти два десятилетия напряженнейшего труда большого коллектива, завершившегося блистательным успехом (и Нобелевской премией) — полным синтезом биологически активного гена — фрагмента ДНК, кодирующего биосинтез тирозиновой транспортной РНК. Это достижение, с одной стороны, послужило одним из подтверждений фундаментальных принципов молекулярной генетики, а с другой — явилось мощным толчком к развитию генной инженерии. Рассмотрим практику использования разнообразных защитных групп на примере синтеза биологически активного природного дитерненоида 48 зоапатепола 177. Белки в организмах являются основными материальными агентами, управляющими реакциями обмена веществ. При этом каждый белок выступает в качестве биологически активного вещества, обладающего высокой степенью специфичности. Из белков состоят, в частности, все биологические катализаторы (ферменты), которые в отличие от используемых химиками обычных неорганических катализаторов характеризуются исключительной избирательностью действия. «Символ веры» молекулярной биологии, «нить жизни» — это ДНК, кодирующая наследственную информацию... Общеизвестная двуспиралъная структура этой молекулы была предложена Уотсоком и Криком в 1953 г. Как вспоминал впоследствии проф. Корана, «у меня немедленно появилась честолюбивая мечта синтезировать ее» [3 ]. Для осуществления этой мечты потребовалось почти два десятилетия напряженнейшего труда большого коллектива, завершившегося блистательным успехом (и Нобелевской премией!) — полным синтезом биологически активного гена — фрагмента ДНК, кодирующего биосинтез ти-розиновой транспортной РНК, Это выдающееся достижение не только послужило одним из подтверждений фундаментальных принципов молекулярной генетики, но и явилось мощным толчком к развитию генной инженерии. Наглядным примером успешности такого подхода — подхода, стратегического по своему смыслу, — является синтез биологически активного природного дитерпеноида зоопатенола (212), выполненный Николау с сотр. [26е]. Ретросинтетический анализ этой структуры предполагал разборку по связям a, b и с, что позволило избрать в качестве основных синтетических блоков бромкетон 213 и триол 214 (схема 2.91). Формальный путь синтеза целевого продукта из этих исходных, включающий последовательность ря- Внутримолекулярное [4 + 2]-циклоприсоединение было использовано на ключевой стадии синтеза форскиолина (370) [31s] (схема 2.124), природного биологически активного вещества. Для получения требуемого предшествен- «Символ веры» молекулярной биологии, «нить жизни» — это ДНК, кодирующая наследственную информацию... Общеизвестная двуспиралъная структура этой молекулы была предложена Уотсоном и Криком в 1953 г. Как вспоминал впоследствии проф. Корана, «у меня немедленно появилась честолюбивая мечта синтезировать ее» [3 ]. Для осуществления этой мечты потребовалось почти два десятилетия напряженнейшего труда большого коллектива, завершившегося блистательным успехом (и Нобелевской премией!) — полным синтезом биологически активного гена — фрагмента ДНК, кодируюшего биосинтез ти-резиновой транспортной РНК. Это выдающееся достижение не только послужило одним из подтверждений фундаментальных принципов молекулярной генетики, но и явилось мощным толчком к развитию генной инженерии. Наглядным примером успешности такого подхода — подхода, стратегического по своему смыслу, — является синтез биологически активного природного дитерпеноида зоопатенола (212), выполненный Николау с сотр. [26е]. Ретросинтетический анализ этой структуры предполагал разборку по связям а, Ь и с, что позволило избрать в качестве основных синтетических блоков бромкетон 213 и триол 214 (схема 2.91). Формальный путь синтеза целевого продукта из этих исходных, включающий последовательность ря- Внутримолекулярное [4 + 2]-циклоприсоединение было использовано на ключевой стадии синтеза форскиолина (370) [31s] (схема 2.124), природного биологически активного вещества. Для получения требуемого предшествен- «Символ веры» молекулярной биологии, «нить жизни» — это ДНК, кодирующая наследственную информацию... Общеизвестная двуспиральная структура этой молекулы была предложена Уотсоном и Криком в 1953 г. Как вспоминал впоследствии проф. Корана, «у меня немедленно появилась честолюбивая мечта синтезировать ее» [3]. Для осуществления этой мечты потребовалось почти два десятилетия напряженнейшего труда большого коллектива, завершившегося блистательным успехом (и Нобелевской премией!) — полным синтезом биологически активного гена — фрагмента ДНК, кодирующего биосинтез ти-розиновой транспортной РНК. Это выдающееся достижение не только послужило одним из подтверждений фундаментальных принципов молекулярной генетики, но и явилось мощным толчком к развитию генной инженерии. Наглядным примером успешности такого подхода — подхода, стратегического по своему смыслу, — является синтез биологически активного природного дитерпеноида зоопатенола (212), выполненный Николау с сотр. [26е]. Ретросинтетический анализ этой структуры предполагал разборку по связям a, b и с, что позволило избрать в качестве основных синтетических блоков бромкетон 213 и триол 214 (схема 2.91). Формальный путь синтеза целевого продукта из этих исходных, включающий последовательность ря- Пантотеновая кислота относится к водорастворимым витаминам, так называемым В-витаминам. В природе она встречается лишь в с(-форм:е и только в этой форме обладает биологической активностью. В молекуле биотипа имеется три асимметрических С-атома; поэтому теоретически возможны восемь стереоизомерных форм биотина. Помимо природного биотина, полученного также путем разделения на антиподы синтетического й,/-биотина, в процессе синтеза образуются его пространственные изомеры (б?,/-эпибиотип, с/,/-аллобиотин и с?,/-эпиалло-биотип). Природный биотип вращает вправо. В его молекуле обе кольцевые системы соединены в г^/с-положеинн. Биотипы отличаются от эпибиотипов конфигурацией а-С-атома тиофапового кольца; у алло- и эппаллобиотинов кольца сочленены в троне-положении, и эти соединения, no-видимому, не обладают биологической активностью. ТИРОНИН - аминокислота, производные которой ввделены из щитовидной железы и обладают биологической активностью В последние годы природные полимеры, обладающие биологической активностью (белки, нуклеиновые кислоты, некоторые полисаха- Природные стероидные соединения, как правило, выполняют множество различных функций в организмах. В медицине же обычно желательно иметь лекарство, обладающее некоторым строго определенным набором фармакологических свойств с минимумом побочных эффектов. Однако даже на примере довольно ограниченной выборки стероидных соединений, представленной на схеме 1.13, легко убедиться в невозможности установления какой-либо однозначной зависимости между их биологической активностью и наличием того или иного структурного фрагмента в молекулах этих веществ. Так, гидроксильная группа при С-3 имеется в соединениях 9, 30, 43, 44, 48, 48а и 49, в то время как 45—47 и 50 содержат при этом центре карбонильную группу. Дополнительные заместители при С-17 имеются в структурах 9, 30, 43 и 46—50. Очевидно, что наличие этих структурных особенностей в молекулах упомянутых выше природных веществ или их синтетических аналогов само по себе не дает возможности предсказать характер их биологического действия. Поэтому единственный реальный способ решения проблемы создания стероидных препаратов с заданным комплексом свойств — это синтез огромного числа аналогов природных соединений и комплексное исследование особенностей их биологического действия. Уже давно известно, что тромбоциты способны легко адгезироваться на почти любом материале, за исключением внутренней поверхности (интимы) кровеносных сосудов. В то же время известно, что при повреждении или па-талогическом состоянии интимы быстро развивается агрегация тромбоцитов. Такой результат может быть спасительным, когда благодаря ему достигается приостановка кровотечение из поврежденного сосуда, а может быть и вредоносным, ведущим к возникновению тромбозов. В конце 1970-х годов были обнаружены некоторые простаноиды, непосредственно участвующие в этих событиях, что в значительной мере способствовало пониманию последних [39с]. Первое из этих соединений, тромбоксан А: (ТхА2, 283) (схема 4.87), продуцируемое тромбоцитами, вызывает сужение кровеносных сосудов и аге-регацию тромбоцитов. Второе соединение, простациклин (284), продуцируемое интимой кровеносных сосудов, проявляет свойства вазодилатора и ингибитора агрегации тромбоцитов. Оба соединения продуцируются в ничтожно малых количествах, обладают очень высокой биологической активностью и крайне нестабильны в растворе in vitro (при 37°С в воде периоды полураспада составляют 37с для 283 и несколько минут для 284). Очевидно, что эти два соединения служат агентами-антагонистами в регуляторном механизме агрегации тромбоцитов. Понятно также, что они могли бы послужить мощными Кратко рассмотренные здесь текущие исследования в этой области являются ярким примером функционально ориентированного дизайна, выполняемого на строго рациональной основе, В самом деле, в результате первоначальных исследований механизма повреждения ДНК природными антибиотиками было построено вполне удовлетворительное описание химии отдельных стадий, ведущих в конечном счете к расщеплению нити ДНК. Благодаря достигнутому пониманию сущности химических событий, происходящих при взаимодействии антибиотиков с ДНК, общая проблема создания искусственных систем с такой же биологической активностью могла быть сформулирована в структурных терминах и превращалась в чисто химическую задачу дизайна структур, несущих определенный набор надлежащим образом расположенных функциональных групп. Алкалоид колхицин, содержащийся в осеннем крокусе (безвременнике), привлекал внимание многих исследователей своей биологической активностью. Он неоценим при лечении подагры и обладает интересным свойством задерживать деление растительных и животных клеток. Ранние фундаментальные исследования Виндауса (1911—1924) привели к установлению формулы этого вещества, которая содержала кольчатую систему частично восстановленного фенангрена. В 1945 г. Дьюар предположил, что одно из крайних колец колхицина представляет собой метиловый эфир трополона и что эта группировка включена в структуру, в которой частично насыщенное центральное кольцо В также является семичленным. 30.11 Тиоктовая кислота. — При изучении питательных сред простейших Tetrahymena geleii Киддер нашел (1944—1945), что необходимый для их нормального роста фактор содержится в экстрактах печени животных. Поскольку этот фактор необходим простейшим (protozoa), его назвали протогеном. Позднее было показано, что про-тоген обладает биологической активностью, соответствующей активности фактора, называемого липоновой кислотой, который необходим различным 'бактериям, продуцирующим молочную 'кислоту, и который, как было показано (1946—1949), является коферментом при окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты: Из двух энантиомеров только природная ( + ) -форма обладает биологической активностью, поэтому (±) -кислота по сравнению с природной формой обладает лишь [половинной активностью. Наиболее трудоемким и важным вопросом химии инсулина (а также ряда других природных белков и пептидов, имевших связи S—S) является вопрос о создании из восстановленных (природных или синтетических) цепей, содержащих цистеиновые остатки, таких пептидов, в которых цистиновые мостики связывали бы соответствующие амино* кислотные остатки в таком же порядке, в каком они связаны в природном пептиде, так как только в этом случае могут быть получены синтетические препараты, обладающие полной биологической активностью природных соединений. ![]() Бензоильных производных Бензоильного производного Бензольные экстракты Бензольным раствором Бесцветный прозрачный Бесцветные прозрачные Бесцветных кристаллов Бесцветная кристаллическая Бесцветной подвижной |
- |