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

-