David L. Nelson and Michael M. Cox Lehninger Principles of Biochemistry Fourth Edition Capítulo 3: Amino Acidos, Péptidos, y Proteínas Copyright 2004 by W. H. Freeman & Company
Estereoquímica de Aminoácidos Todos excepto glicina son quirales L aminoácidos predominan en la naturaleza Nomenclatura D,L está basada en D- y L- gliceraldehido
Grupos R alifáticos, no polares
Grupos R polares, sin carga
Grupos R polares, cargados positivamente
Grupos R cargados negativamente
Grupos R aromáticos
Aminoácidos poco comunes Hidroxilisina, hidroxiprolina - colágeno Carboxiglutamato proteínas de coagulación sanguínea Piroglutamato - bacteriorodopsina Aminoácidos Fosforilados herramienta de señalización
COOH H 3 N + C H CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 NH 3 + LISINA COOH H 3 N + C H CH 2 CH 2 CHOH CH 2 NH 3 + 5-HIDROXILISINA COOH H 3 N + C H CH 2 CH 2 CHOH CH2 NH 3 + CH 3 N NH CH 2 CH 2 CH 2 NH 3 + HISTAMINA H N CH 2 CH 2 C COO - NH NH + 3 ε-n-metilisina HISTIDINA - OOC CH 2 CH 2 CH2 H 3 N + γ-aminobutirico (GABA) COOH COOH H - OOC CH 2 CH 2 C COO - H 3 N + COO - H - OOC CH CH 2 C COO - H 3 N + H 2 N + CH 2 CH 3 SARCOCINA (N-Metilglicina) H 3 N + CH 2 GLICINA GLUTAMATO γ-carboxiglutamato
H H
A PARTIR DE QUE AMINOACIDOS SE HACE LA DESMOSINA???
Parte del metabolismo
Propiedades de los Aminoácidos Aminoácido Abreviatura PM % prot pk 1 pk pk 2 R R polar sin carga Serina Ser S 105 6.8 2.21 9.15 5.68 Prolina Pro P 115 5.2 1.99 10.96 6.48 Treonina Thr T 119 5.9 2.11 9.62 5.87 Cisteina Cys C 121 1.9 1.96 10.28 8.33 5.07 Asparagina Asn N 132 4.3 2.06 8.80 5.41 Glutamina Gln Q 146 4.2 2.17 9.13 5.65 pi Aminoácido Abreviatura PM % prot pk 1 pk pk 2 R R carga positiva Lisina Lys K 146 5.9 2.18 8.95 10.53 9.74 Histidina His H 155 2.3 1.82 9.17 6.00 7.59 Arginina Arg R 174 5.1 2.17 9.04 12.48 10.76 R carga negativa Aspartato Asp D 133 5.3 1.88 9.60 3.65 2.77 Glutamato Glu E 147 6.3 2.19 9.67 4.25 3.22 pi
Propiedades de los Aminoácidos Aminoácido Abreviatura PM % prot pk 1 pk 2 pi Grupo R No polar Glicina Gly G 75 7.2 2.34 9.60 5.97 Alanina Ala A 89 7.8 2.34 9.69 6.01 Valina Val V 117 6.6 2.32 9.62 5.97 Leucina Leu L 131 9.1 2.36 9.60 5.98 Isoleucina Ile I 131 5.3 2.36 9.68 6.02 Metionina Met M 149 2.3 2.38 9.21 5.74 Aminoácido Abreviatura PM % prot pk 1 pk pk 2 R pi R aromático Fenilalanina Phe F 165 3.9 1.83 9.13 10.13 5.48 Tirosina Tyr Y 181 3.2 2.20 9.11 5.66 Triptofano Trp W 204 1.4 2.38 9.39 5.89
á c i d o (donador) H 3 N + COO - C H R COO - H 2 N C H + H + R COO - H 2 N C H R H + COO - H 3 N + C H R b a s e (aceptor)
H 3 N + COOH C H R COO - H 3 N + C H + H + R á c i d o (donador) H 3 N + COO - C H R H + COOH H 3 N + C H R b a s e (aceptor)
Valores de pk a de los Aminoácidos Recordar qué significan Grupo alfa carboxilo- pk a = 2 Grupo alfa amino- pk a = 9 Números son aproximados.
Valores de pk a de los Aminoácidos Arginina, Arg, R: pk a (grupo guanidino) = 12.5 Acido Aspártico, Asp, D: pk a = 3.9 Cisteina, Cys, C: pk a = 8.3 Acido Glutámico, Glu, E: pk a = 4.3 Histidina, His, H: pk a = 6.0
Valores de pk a de los Aminoácidos Lisina, Lys, K: pk a = 10.5 Serina, Ser, S: pk a = 13 Treonina, Thr, T: pk a = 13 TIrosina, Tyr, Y: pk a = 10.1
Química Acido-Base Los Aminoácidos son ácidos polipróticos débiles H 2 A + + H 2 O HA 0 + H 3 O + K a1 = [ HA 0 ] [ H 3 O + ] [H 2 A + ]
Química Acido-Base La segunda disociación (el grupo amino en el caso de la glicina): HA 0 + H 2 O A + H 3 O + K a2 = [ A ] [ H 3 O + ] [ HA 0 ]
Titulación de Glicina
Titulación del Acido Glutámico
Cálculo Sencillo Cuál esl el ph de una solución de ácido glutámico si ¼ del carboxilo alfa está disociado? ph = 2 + log 10 [1] ph = 2 + (-0.477) ph = 1.523 [3]
Un cálculo de ejemplo Cuál es el ph de una solución de ácido glutámico si el carboxilo alfa está ¼ disociado ph = 2 + log 10 [1] ph = 2 + (-0.477) ph = 1.523 [3]
Titulación de Lisina
Otro Cálculo de ejemplo Cuál es el ph de una solución de lisina si el grupo amino de la cadena lateral está 3/4 disociado? ph = 10.5 + log 10 [3] [1] ph = 10.5 + (0.477) ph = 10.977 = 11.0
R 1 H 3 N + CH CO - O H 2 O + H R 2 H N CH COOH H R 1 H R 2 H 3 N CH C N CH COO - O dipéptido
Amino terminal H 3 C CH 3 \/ SH COO - NH + 3 CH CH 3 H H H CH 2 H CH 2 H (CH 2 ) 4 H CH 2 + H 3 N C C N C C N C C N C C N C C N C COH H O H O H O H O H O H O Ala Gly Cys Asp Lys Leu Carboxilo terminal
Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu
Oxígeno de carbonilo tiene carga parcial negativa Nitrógeno de amida tiene carga parcial positiva Casi todos los enlaces ocurren en trans Enlace peptídico: simple? Naturaleza parcial de enlace doble (40%) C-N = 1.32 A C-O = 1.24 A C-N = 1.46 A C-O = 1.20 A
phi psi
Ø = phi N-C ψ = psi Cα-C Cualquier valor entre -180 y = 180, PERO
Consecuencias del Plano Amida Dos grados de libertad por residuo para la cadena peptídica Angulo alrededor de enlace Cα-N es llamado phi: Ø Angulo alrededor de enlace Cα-C es llamado psi: ψ Algunos valores de phi and psi son más probables que otros.
Impedimentos Estéricos de phi & psi Algunas combinaciones de phi y psi no se dan phi = 0, psi = 180 es desfavorable phi = 180, psi = 0 es desfavorable phi = 0, psi = 0 es desfavorable