Tema 3 Tema 3 Péptidos.. Enlace Peptídico. Péptidos naturales de interés Biológico. Péptidos Enlace Peptídico Nomenclatura de péptidos Características estructurales del enlace peptídico Estéreoespecificidad del enlace peptídico Propiedades ácido-base de péptidos Reacciones químicas de péptidos Péptidos de interés biológico OLIGOPÉPTIDOS (2-20 aa) POLIPÉPTIDOS (20-50 aa) Péptidos amino terminal + H 3 N-aa 1 -CO-NH-aa 2 - CO-NH-aa 3 -COO - carboxilo terminal 1
NOMENCLATURA DE PÉPTIDOS Formación del Enlace Peptídico N-terminal Ej: Tripéptido (AGW) alanina- glicina- triptófano C-terminal Nombre: alanil glicil triptófano CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL ENLACE PEPTÍDICO CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL ENLACE PEPTÍDICO Unidad peptídica PLANA RIGIDA POLAR ESTABILIZADA POR RESONANCIA Ψ psi fi φ 0,02 Å mayor que aldehidos y cetonas 10% mas corto grupo amida 2
1. ESTRUCTURA PLANA (Cα, C, O, N, H, Cα) En el mismo plano 2. ESTRUCTURA RÍGIDA (evita la rotación) Restringe la conformación del esqueleto polipeptidico 4. ESTRUCTURA POLAR Momento dipolar 5. ESTRUCTURA RESONANTE c.. - N H c = N + H o.. - o (I) (II) CARÁCTER PARCIAL DE DOBLE ENLACE H δ- o c N δ+ 3
Cadena polipeptídica indicando la cadena lateral de un aminoácido Cadena polipeptídica mostrando los planos formados por el enlace peptídico y los ángulos de los enlaces de libre giro. φ (fi); Ψ (psi) Libertad de rotación en φ (fi) ; Ψ (psi) Plegarse de forma muy diferente Determinan la arquitectura de la cadena polipeptidica 4
Estéreoespecificidad del enlace peptídico El giro en torno al enlace que une al carbono alfa con el N del plano anterior se mide con el ángulo phi (Φ) Cadena lateral Diagrama de Ramachandran define las parejas de valores de phi y psi que están permitidos (representación bidimensional) Planos del enlace amida ("Biochemistry " 2nd ed. Garrett, R.H. and Grisham, C.M. Saunders College Publishing. 1999.) El giro en torno al enlace que une al carbono alfa con el C del plano posterior se mide con el ángulo psi (Ψ) 5
PÉPTIDOS NATURALES DE INTERÉS BIOLÓGICO A) HORMONAS Insulina Glucagon Corticotropina (ACTH) Oxitocina Bradiquinina Factor Liberador de la Tirotropina (TRF) Encefalinas B) METABOLITOS CELULARES Glutation C) REACTIVOS FARMACÉUTICOS D) VENENOS DE SETAS a-amanitina E) ANTIBIÓTICOS Gramicidina S Penicilinas (algunas) F) EDULCORANTES ARTIFICIALES Aspartamo INSULINA GLUCAGÓN A) HORMONAS NH 2 -His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr- Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp- Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH HORMONA CORTICOTROPINA (ACTH) OXITOCINA Hormona adrenocorticotropa, o corticotrofina En el hombre: Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Try-Gly-Lys-Pro-Val- Gly-Lys-Lys-Arg-Arg-Pro-Val- Lys-Val-Tyr-Pro-Asp- Ala-Gly-Glu-Asp-Gln-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe-Pro-Leu-Glu- Phe VASOPRESINA (Hormona antidiurética) cisteína - tirosina - fenilalanina - glutamina - asparragina - cisteína - prolina - arginina glicina BRADIQUININA 6
ENCEFALINA dos formas una conteniendo leucina y la otra metionina GLUTATION B) METABOLITOS CELULARES FACTOR LIBERADOR DE TIROTROPINA (TRH or TRF) Piroglutamato- His- Prolinamida GPx H 2 O 2 + 2GSH ------- GSSG + 2 H 2 O. C) REACTIVOS FARMACÉUTICOS Péptidos comercialmente importantes Se encuentran en la naturaleza en cantidades extremadamente pequeñas por lo que es necesario recurrir a su síntesis química. PENICILINAS GRAMICIDINA S E) ANTIBIÓTICOS D) VENENOS DE SETAS AMANITINAS Polipéptido ciclico de ocho aminoácidos E ) EDULCORANTES ARTIFICIALES Aspartamo 7
PROPIEDADES ÁCIDO BÁSE DE LOS PÉPTIDOS Las propiedades de un péptido son el reflejo de las propiedades de los aminoácidos que lo componen Son importantes, porque: a) Determinan muchas propiedades de las proteínas. b) Ayudan a separarlos, identificarlos y cuantificarlos. Péptidos como Polianfolitos + H 3 N-CH 2 -CO-NH-CH 2 -CO-NH-CH-CO-NH-CH-COOH CH CH 2 CH 2 3 CH CH 2 2 COOH CH 2 Glu Gly Ala CH 2 + NH 3 Lys Curva de Titulación del tetrapéptido Glu-Gly-Ala-Lys Mathews Van Holde. 1998 8