Aminoácidos y proteínas. Cintia Mendez Vedia

Aminoácidos y proteínas Cintia Mendez Vedia

Aminoácidos Grupo amino (protonado) Grupo carboxilo (disociado) H 3 N + C H Cadena lateral R Carbono

Aminoácidos Funciones

+ H 3 N C H + H 3 N C H H C OH H C CH 3 CH 3 L-Treonina CH 3 L-Isoleucina

Enlace peptídico

Coplanaridad

Aminoácidos alifáticos o neutros, 1 H 3 N + C H Glicina Gly, G NE H H 3 N + C CH 3 Alanina Ala, A NE H H 3 N + C H CH H 3 C CH 3 Valina Val, VE

Aminoácidos alifáticos o neutros, 2 H 3 N + C H CH H 3 C CH 3 Leucina Leu, L E H 3 N + C H CH H 3 C Isoleucina Ile, I E CH 3

Aminoácidos alifáticos - Hidrofobicidad de la cadena lateral - Interior de las proteínas globulares - Contribuyen a la estructura proteica - Efecto hidrofóbico ( micela proteica ) - Reactividad química muy escasa - Glicina destacado papel estructural

H 3 N + C O O - C H C H 2 Aminoácidos aromáticos C O O - H 3 N + C H C H 2 Fenilalanina Phe, FE Tirosina Tyr, Y NE O H

H 3 N + C O O - C H C H 2 N H Triptófano Trp, W E

Aminoácidos aromáticos - La presencia de sistemas aromáticos hace que absorban luz UV en torno a 280 nm; La absorción UV de las proteínas se debe a su contenido en estos aminoácidos Fen y Trp son hidrofóbicos

Fenilalanina Tirosina hidroxilación - Tirosina en PMT esencial, tb en RN -Uso clínico: en falla renal (dism enz fenilalanina hidroxilasa)

H 3 N + H 3 N + H C H OH C H C OH Serina Ser, S NE Treonina Thr, TE CH 3 Hidroxiaminoácidos

Hidroxiaminoácidos -OH de serina centro activo de enzimas (serin proteinasas, p.e.) - Enlaces glicosídicos con oligosacáridos en glicoproteínas -OH de S y de T - Susceptible de fosforilación: - Importante modificación postraduccional regula la actividad de muchas proteínas

H 3 N + C SH Tioaminoácidos H Cisteína Cys, C NE H 3 N + C O O - C H C H 2 C H 2 S C H 3 Metionina Met, M E

+ H 3 N C H Cisteína SH + H 3 N CH + H 3 N CH Cistina S S

Tioaminoácidos - Importante papel estructural de la cisteína - Forma enlaces disulfuro con otros residuos de cisteína La cisteína participa en el centro activo de muchas enzimas - La metionina es el aminoácido iniciador de la síntesis de proteínas (codon AUG)

Met Cis (ruta hepática de trans-sulfuración - Esencil en PMT y RN (enz cistationasa baja) - Esencial n enf. Hepáticas - Cisteína y cistina antioxidantes. (se estudia si favorecen f de linfocitos)

Aminas secundarias ( Iminoácidos ) NH 2 + Prolina Pro, P NE

Prolina - Importante papel estructural: su presencia dificulta la formación de estructura secundaria Como tal o modificado por hidroxilación (4-hidroxi-prolina) es muy abundante en el colágeno

Aminoácidos dicarboxílicos y amidas H 3 N + C H H 3 N + C H Ác.Aspártico Asp, P NE Asparragina Asn, N NE CONH 2

H 3 N + C H H 3 N + C H Ác.Glutámico Glu, E NE Glutamina Gln, Q NE CONH 2

Aminoácidos dicarboxílicos y sus amidas - Son intermediarios en el metabolismo Nitrogenado - Parte del centro activo de las glicosidasas y de las serin enzimas (tríada SHD) - Proveen a la proteína de superficies aniónicas para fijar cationes

H 3 N + C O O - C H H 3 N + C O O - C H H 3 N + C O O - C H C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 N H 3 + + H 2 N Lisina Lys, K E C C H 2 N H N H 2 Arginina Arg, R E(?) H N N H + Histidina His, H E Aminoácidos dibásicos

Aminoácidos dibásicos Lisina intermediarios covalentes en catálisis enzimática (bases de Schiff) Lisina une Coenzimas a la estructura de la proteína Arginina intermediario en el ciclo de la urea Histidina centro activo de muchas enzimas, Por carácter nucleófilo del imidazol Histidina tamponamiento de los medios biológicos por un pk = ph intracelular

Arginina - + liberación de factor de GH, insulina, glucagon, Pl (secretagogo endócrino) - Da ornitina y urea. También citrulina - Actúa como sustrato en síntesis de óxido nítrico - Efecto protector contra lesión hepática isquémica. Atenua traslocac. Bact intestinal. (vía ent)

Clasificación de aminoácidos según polaridad Aminoácidos apolares o hidrofóbicos Aminoácidos polares sin carga eléctrica Aminoácidos polares con carga eléctrica - Aniónicos (-) - Catiónicos (+)

Cadenas laterales con carga eléctrica Arginina 12.48 + Aspártico (ác.) 3.86 - Cisteína 10.78 - Glutámico (ác.) 4.25 - Histidina 6.00 + Lisina 10.53 + Tirosina 10.57 -

Aminoácidos no proteicos: intermediarios metabólicos COŌ COŌ COŌ COŌ + H 3 NCH + H 3 NCH + H 3 NCH + H 3 NCH OH NH 3 + NH OC NH 2 SH Ornitina Citrulina Homocisteína Homoserina

Aminoácidos no proteicos: DOPA C O O - + H 3 N C H Catecolaminas C H 2 H O O H L-DOPA (dihidroxifenilalanina) Hormonas tiroideas Melanina

NH 3 + -Alanina -Aminoácidos NH 3 + GABA -Aminobutirato

Modificaciones postraduccionales, 1 H HO C H 2 C NH 2 + HC COŌ COŌ + H 3 NCH HCOH NH 3 + 4-carboxiglutámico COŌ + H 3 NCH HC COŌ COŌ 4-hidroxiprolina 5-hidroxilisina

SOLUBILIDAD DISPERCIÓN COLOIDAL -Prot en SC Coloides liófilos liófobos -Colide: partícula de 0.001 a 0.1 microm -Fase dispersa y Fase dispersante (diferentes estados de agregación) Medio líquido y estado ac más común

Aminoácidos Propiedades Estereoisomería Actividad óptica Comportamiento Anfotérico

Aminoácidos: estereoisomería COOH CHO H 2 N C H HO C H R OH L-Alanina L-Gliceraldehido

Aminoácidos: estereoisomería + H 3 N C H CH 3 L-Alanina H D-Alanina + C NH 3 CH 3

Comportamiento Anfotérico

pk

Punto Isoeléctrico

Titulación de Aminoácido Neutro 14 Titulación de aminoácido neutro 12 10 III 8 ph 6 II 4 2 0 0 1 2 Base añadida (uu. arbitrarias) I

I II III H 3 N + COOH C H COO - H 3 N + C H H 2 N C H CH 3 CH 3 CH 3 ph < pk C ph > pk C ph > pk C ph < pk N ph < pk N ph > pk N

Titulación de Aminoácido dicarboxílico Titulación de aminoácido dicarboxílico Base añadida (uu. arbitrarias) 14 12 IV 10 ph 8 6 III 4 II 2 I 0 0 1 2 3

I II III IV H 3 N + COOH C H H 3 N + C H H 3 N + C H H 2 N C H COOH COOH ph < pk C ph > pk C ph > pk C ph > pk C ph < pk L ph < pk L ph > pk L ph > pk L ph < pk N ph < pk N ph < pk N ph > pk N

Titulación Titulación de de Aminoácido aminoácido dibásico dibásico 14 IV 12 10 III 8 ph 6 II 4 2 0 0 1 2 3 Base añadida (uu. arbitrarias) I

I II III IV COOH H 3 N + C H ( ) 4 H 3 N + C H ( ) 4 H 2 N C H H 2 N C H NH 3 + NH 3 + ( ) 4 NH 3 + ( ) 4 NH 2 ph < pk C ph > pk C ph > pk C ph > pk C ph < pk N ph < pk N ph > pk N ph > pk N ph < pk L ph < pk L ph < pk L ph > pk L

GRACIAS POR SU ATENCIÓN Cintia Mendez Vedia