3- Aminoácidos y péptidos
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Eduardo Zouain
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Compuesto orgánico conun grupo amino y ungrupo carboxilo
Existen mas de 300 en lanaturaleza; pero nuestroDNA solo contiene el
código para 20
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Phenylalanine Valine Theronine
Tryptophan Isoleucin Methionine Histidine
Arginine Leucine Lysine
Los Gringos dicen:PriVate TIM HALL
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Único! Importante para estructuras de fibra
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Quién recuerda que es No-Polar?
Promueve reacciones hidrofóbicas
Los AA no polares en un medio acuoso se concentran paradisminuir el contacto con el agua. Crucial para laforma y estructura
de muchasproteínas
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•
Que significa POLAR?!•Cada uno de estos AA, tiene en su “R” gruposcapaces de realizar enlaces de Hidrogeno
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Qué es un ACIDO?! Qué es una BASE!
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Como el Carbón Alpha delos amino ácidos estaenlazado a 4 diferentesgrupos: los AA tienenestereoisomerismo oquiralidad
Cual es la excepción?
Todos los AA en proteínasson L-isómeros.
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Todos los AA, por lo menos tienen 2 ácidos débiles
R-COOH = R-COO- + H+
R-NH3 = R-NH2 + H+
Por lo tanto R-COO- y R-NH2 son bases conjugadas Los AA actúan como Buffers
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Recordemos que: HA = H+ + A -
pH = pK: existe igual cantidad de forma ionizada yforma no ionizada (HA = A -)
pH> pK: existe > cantidad de forma ionizada = noprotonada = cedió su H+. (A ->HA)
pH< pK: existe > cantidad de la forma no ionizada =
protonada = conserva su H+.( HA>A -)
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Debido a que los aminoácidos tienen 2 grupos deácidos débiles, el pK de cada uno es llamado pK1 para el R-COOH pK2 para el R-NH3
Sin excepción; pK1 < pH plasmático < pK2
Por lo tanto a pH normal los grupos carboxilo se
encuentran como iones carboxilato (R-COO-
) y losgrupos amino pro tonados (R-NH 3 )
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En el pH normal la mayoría de los AA se encuentran enun punto Isoeléctrico (forma Zwitterion) donde no
poseen carga neta.
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En un pH menor del pK1 el grupo carboxilo seencuentra pro tonado, una ves el pH es > que el pK1(fisiológico) el grupo carboxilo pierde el H+. Solocuando el pH > que el pK2 el grupo amino pierde el H+
Como dijimos la mayoría de los aminoácidos se encuentranen su punto isoeléctrico (“form II” )
Pi = (pK1+pK2)/2
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Como los buffers actúanmejor cuando el pH = pKa.
Los aminoácidos tienen lacapacidad de ser óptimos a2 pH distintos
pK1 para los pH más bajos
pK2 para los pH más altos
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Nuestras células y por lo tanto nuestro cuerpo estarevestido de fosfolípidos, por lo tanto es más fácil elpaso a través de una membrana de sustancias nopolares, sin carga, HA.
Hemos determinado que la porción de un compuestoque se encuentra de manera no-iónica (HA) vs iónica(A -) depende de su pKa y del pH del medio.
Un acido débil (pKa bajito) como el AAS (aspirina) conun pKa de 3.5, se encuentra completamente protonadoen el pH del estomago (1.5) fácilmente absorbido.
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El mismo concepto: la porción de un compuesto que seencuentra de manera no-iónica (HA) vs iónica (A -)depende de su pKa y del pH del medio.
Por lo tanto un compuesto con carga polar(hidrofílico) es más difícil que cruce una membrana. El tratamiento de la intoxicación por AAS es Bicarbonato
de sodio. Al alcalinizar la orina aumenta la formaionizada del compuesto y se hace difícil su reabsorción a
través de los túbulos del riñón aumento de laexcreción del AAS por la orina.
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L-aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Unión entre el grupo amino y el grupo carboxilo
Son nombrados según el AA con el grupo aminoterminal, en orden hasta el AA con el grupo carboxiloterminal
No es cualquier enlace: es mas rígido, mas corto y mas plano. Previene la rotación de las dos moléculas sobresu eje
Tirosilalanilcisteinilglicina
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El enlace entre el Carbono alpha y el grupo carboxilo sipermite movimiento. La mayoría de los péptidos seencuentra en su forma Trans.
Un conjunto de AA unidos por enlaces
peptídicos es llamado un polipéptido
La secuencia determina la estructuraprimaria de la proteína
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Diversidad Funcional (solo una muestra)
▪ Transporte▪ Estructura▪ Movimiento▪ Defensa▪ Catálisis▪
Regulación▪ Almacenamiento▪ Respuesta al Stress
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Según la Forma Fibrosas Globulares
Según la Composición Simples Conjugadas
Holoproteína Grupo Prostético (No AA) Apoproteína (parte proteica)
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El resultado de la disposición (orden) de los AA en una
cadena unidos por enlaces peptídicos y enlaces disulfuro.
Las secuencias son virtualmente infinitas y siemprecrecientes.
Sencillo, pero súper importante.
Como lo sabemos? Por métodos no pertinentes a la clase.
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Arquitectura tridimensional que adquiere la cadena depolipéptidos debido a la relación (interacción) de AAque se encuentran cercanos unos a otros
▪ Hélice α ▪ Láminas plegadas β
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La mas común en la naturaleza. Consiste en un espiral de AA, con los
grupos funcionales (“R”) dirigidos haciafuera.
Que los mantiene unidos: Puentes de Hidrogeno (entre el NH y el
COO de cada cuarto AA)
3.6 AA por vuelta Prolina?
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Todos los enlaces peptídicos producen puentes deHidrogeno (perpendiculares)
Puede tener 1 o Más de una cadenas
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Puede estar formada porCadenas Antiparalelas Paralelas
Los puentes de hidrogenopueden ser: “Intercadenas” “Intracadenas”
Vuelta, giro o doblez β Prolina
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Qué es qué?•α •β •Doblez•No Repetitivo
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“Relación espacial entre los elementos de lasestructuras secundarias”
Es la forma tridimensional que asumen los AA
después de establecidas las estructurassecundarias Dominios: unidades compactas (independientes),
formadas por combinaciones de estructurassecundarias, conectadas por la cadena depolipeptidos.
Relación entre los dominios Relación entre AA a distancia Los enlaces que mantienen estas conformaciones
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Estabilidad: Enlaces Disulfuro: Enlace covalente entre los grupos
sulfidril (-SH) de dos Cisteínas.
Interacciones Hidrofóbicas: Hacia donde se dirige el grupofuncional de cada tipo de AA?
Enlaces de Hidrogeno: Aumentan solubilidad
Enlaces Iónicos
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Arreglo tridimensional de más de una (iguales odistintas) proteína con estructura terciaria Monoméricas? Di, Tri y Multiméricas Homo, Hetero
La estructura es estabilizada por uniones no covalentes(enlaces de hidrogeno, enlaces iónicos y interacciones hidrofóbicas)
Pueden funcional juntas o individualmente
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Enlaces disulfuro,hidrogeno, iónicos einteracciones hidrofóbicas
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Ácidos o Bases fuertes Solventes Orgánicos Detergentes Agentes Reductores Altas Concentraciones de Sal Metales Pesados Temperatura Stress Mecánico
Capaces de rompertodos los enlacesexcepto los enlaces
peptídicos
La mayoría irreversible
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Como prototipo de proteína Globular Heterotetramero. 2 sub-unidades α y dos sub-unidades β.
(en la HbA)
Posee un grupo prostético (hemo) Fe2+.
Solo se encuentra en glóbulos rojos
Capaz de transportar O2 y CO2 (con propiedades
alostéricas)
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Enf. Autosómica recesiva.
Debido a una mutación puntual Ac Glutámico
(hidrofílico) por Valina (hidrofóbico) en sub-unidad β
Α 2βs2 HbS
Durante períodos de poco O2 (hipoxia) cambio deconformación protrusión del grupo “R” de la Valina queencaja perfectamente en un espacio de la sub-unidad α agregaciónoclusión de vasos crisis dolorosas
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Por qué existe?
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Como prototipo de proteína Fibrosa Superfamilia de proteínas mas abundante en el cuerpo.
3 hélices α
Altas concentraciones de Prolina y
Súper altas de Glicina
(representa cada 3er AA) Gly-X-Y
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Ehlers-Danlos: Un grupode desordenes que llevana la formación decolágeno defectuoso
muy débil. Osteogénesis imperfecta:
Grupo de desordenes quelleva a la formación decolágeno (I) defectuoso huesos MUY débiles
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Gracias
Preguntas?