3- aminoácidos y péptidos

8/13/2019 3- Aminoácidos y péptidos

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Eduardo Zouain



Compuesto orgánico conun grupo amino y ungrupo carboxilo

Existen mas de 300 en lanaturaleza; pero nuestroDNA solo contiene el

código para 20



*



Phenylalanine Valine Theronine

Tryptophan Isoleucin Methionine Histidine

Arginine Leucine Lysine

Los Gringos dicen:PriVate TIM HALL



Único! Importante para estructuras de fibra



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



•

Que significa POLAR?!•Cada uno de estos AA, tiene en su “R” gruposcapaces de realizar enlaces de Hidrogeno



Qué es un ACIDO?! Qué es una BASE!



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.



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



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 -)



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 )



En el pH normal la mayoría de los AA se encuentran enun punto Isoeléctrico (forma Zwitterion) donde no

poseen carga neta.



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



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



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.



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.



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



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



Diversidad Funcional (solo una muestra)

▪ Transporte▪ Estructura▪ Movimiento▪ Defensa▪ Catálisis▪

Regulación▪ Almacenamiento▪ Respuesta al Stress



Según la Forma Fibrosas Globulares

Según la Composición Simples Conjugadas

Holoproteína Grupo Prostético (No AA) Apoproteína (parte proteica)



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.



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



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?



Todos los enlaces peptídicos producen puentes deHidrogeno (perpendiculares)

Puede tener 1 o Más de una cadenas



Puede estar formada porCadenas Antiparalelas Paralelas

Los puentes de hidrogenopueden ser: “Intercadenas” “Intracadenas”

Vuelta, giro o doblez β Prolina



Qué es qué?•α •β •Doblez•No Repetitivo



“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



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



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



Enlaces disulfuro,hidrogeno, iónicos einteracciones hidrofóbicas



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



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)



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



Por qué existe?



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



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



Gracias

Preguntas?

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