13. aminoácidos
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13. Aminoácidos. Grupo carboxilo (disociado). Aminoácidos. Grupo amino (protonado). Carbono a. Cadena lateral. Aminoácidos: estereoisomería. L-Alanina. L-Gliceraldehido. Aminoácidos: estereoisomería. L-Alanina. D-Alanina. L-Treonina. L-Isoleucina. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
13. Aminoácidos
COO-
C
R
H3N+ H
AminoácidosGrupo carboxilo
(disociado)
Grupo amino(protonado)
Cadenalateral
Carbono
L-Alanina L-Gliceraldehido
Aminoácidos: estereoisomería
CH2N H
COOH
R
CHO H
CHO
CH2OH
L-Alanina D-Alanina
Aminoácidos: estereoisomería
C
COO-
+H3N H
CH3
C
COO-
CH3
NH3+H
COO-
C+H3N H
CH OH
CH3
COO-
C+H3N H
CH CH3
CH2
CH3
L-Treonina L-Isoleucina
COO-
CH3N+ H
H
COO-
CH3N+ H
CH3
COO-
CH3N+ H
CHH3C CH3
GlicinaGly, G
NE
AlaninaAla, A
NE
ValinaVal, V
E
Aminoácidos alifáticos o neutros, 1
Aminoácidos alifáticos o neutros, 2
COO-
CH3N+ H
CH2
CHH3C CH3
COO-
CH3N+ H
CHH3C CH2
CH3
LeucinaLeu, L
E
IsoleucinaIle, I
E
Aminoácidos alifáticos
Su característica fundamental es la hidrofobicidad dela cadena lateral (con excepción de G)
Suelen ocupar el interior de las proteínas globulares, donde contribuyen a la estructura global de la proteínadebido al efecto hidrofóbico (“micela proteica”)
Reactividad química muy escasa
Glicina tiene un destacado papel estructural: suele serinvariante en series filogenéticas
COO-
CH3N+ H
CH2
COO-
CH3N+ H
CH2
OH
COO-
CH3N+ H
CH2
NHFenilalanina
Phe, FE
TirosinaTyr, Y
NETriptófano
Trp, WE
Aminoácidos aromáticos
Aminoácidos aromáticos
La presencia de sistemas aromáticos hace que absorbanluz UV en torno a 280 nm; la absorción UV de las proteínasse debe a su contenido en estos aminoácidos
F y W son hidrofóbicos
COO-
CH3N+ H
CH2OH
COO-
CH3N+ H
C OHH
CH3
SerinaSer, S
NE
TreoninaThr, T
E
Hidroxiaminoácidos
Hidroxiaminoácidos
El grupo -OH de la serina es fundamental en el centroactivo de muchas enzimas (serin proteinasas, p.e.)
Forma enlaces glicosídicos con oligosacáridos en ciertasglicoproteínas
El grupo -OH tanto de S como de T es susceptible defosforilación: importante modificación postraduccionalque regula la actividad de muchas proteínas
COO-
CH3N+ H
CH2
SH
COO-
CH3N+ H
CH2
CH2
S
CH3
CisteínaCys, C
NE
MetioninaMet, M
E
Tioaminoácidos
Tioaminoácidos
Importante papel estructural de la cisteína por la posibilidad de formar enlaces disulfuro con otro residuo de cisteína
La cisteína participa en el centro activo de muchasenzimas
La metionina es el aminoácido iniciador de la síntesisde proteínas (codon AUG)
Aminas secundarias (“Iminoácidos”)
ProlinaPro, P
NE
NH2+
COO-
Prolina
Importante papel estructural: su presencia dificultala formación de estructura secundaria
Por esa misma razón suele ser invariante en seriesfilogenéticas
Como tal o modificado por hidroxilación (4-hidroxi-prolina) es muy abundante en el colágeno
COO-
CH3N+ H
CH2
COO-
COO-
CH3N+ H
CH2
CONH2
COO-
CH3N+ H
CH2
CH2
COO-
COO-
CH3N+ H
CH2
CH2
CONH2
Ác.AspárticoAsp, P
NE
AsparraginaAsn, N
NE
Ác.GlutámicoGlu, E
NE
GlutaminaGln, Q
NE
Aminoácidos dicarboxílicos y amidas
Aminoácidos dicarboxílicos y sus amidas
Todos ellos son importantísimos intermediarios en elmetabolismo nitrogenado, sobre todo E y Q
Forman parte del centro activo de las glicosidasas y de las serin enzimas (tríada SHD)
Proveen a la proteína de superficies aniónicas quesirven para fijar cationes (p.e., Ca++)
COO-
CH3N+ H
CH2
CH2
CH2
CH2
NH3+
COO-
CH3N+ H
CH2
CH2
CH2
NH
C+H2NNH2
COO-
CH3N+ H
CH2
HNNH+
LisinaLys, K
E
ArgininaArg, RE(?)
HistidinaHis, H
E
Aminoácidos dibásicos
Aminoácidos dibásicos
Lisina sirve para formar intermediarios covalentes encatálisis enzimática (bases de Schiff)
Lisina es el aminoácido que une determinadas coenzimasa la estructura de la proteína
Arginina es un importante intermediario en el ciclo dela urea
Histidina forma parte del centro activo de muchas enzimas,debido al carácter nucleófilo del imidazol
Histidina contribuye al tamponamiento de los medios biológicos por tener un pKa cercano al pH intracelular
Aminoácidos apolares o hidrofóbicos:
- A, V, L, I, F, W, M, P
Aminoácidos polares sin carga eléctrica:
- G, Y, S, T, C, N, Q
Aminoácidos polares con carga eléctrica:
- Aniónicos (-): D, E- Catiónicos (+): K, R, H
Clasificación de aminoácidos según polaridad
Arginina 12.48 +Aspártico (ác.) 3.86 -Cisteína 10.78 -Glutámico (ác.) 4.25 -Histidina 6.00 +Lisina 10.53 +Tirosina 10.57 -
Cadenas laterales con carga eléctrica
NHC
C NHC
C
CH2
SH
CH2
SH
H O H O
N C
C
C
N
CH2 S S CH2 C
N
C
H
O
O
H
CN
COO-
CH+H3N
CH2 S S CH2
CH
COO-
+H3N
C
COO-
+H3N H
CH2
SH Cisteína
Cistina
C
COO-
+H3N H
CH2
CH2
CH2
NH3+
C
COO-
+H3N H
CH2
CH2
CH2
NHCO
NH2
C
COO-
+H3N H
CH2
CH2
SH
C
COO-
+H3N H
CH2
CH2OH
Aminoácidos no proteicos: intermediarios metabólicos
Ornitina Citrulina
Homocisteína Homoserina
C
COO-
+H3N H
CH2
OH
HO
Aminoácidos no proteicos: DOPA
L-DOPA(dihidroxifenilalanina)
Catecolaminas
Hormonastiroideas
Melanina
COO-
CH2
CH2
NH3+
COO-
CH2
CH2
CH2
NH3+
-Aminoácidos
-Alanina GABA-Aminobutirato
Modificaciones postraduccionales, 1
C CH2
HC
NH2+
H2C COO-
HO
H C
COO-
+H3N H
CH2
CH2
C
CH2
NH3+
OHH
C
COO-
+H3N H
CH2
HC
COO-
COO-
4-hidroxiprolina
5-hidroxilisina
4-carboxiglutámico
Modificaciones postraduccionales, 2
N+
CH2
CH2
CH2
CH2
CH NH3+
COO-
CH2 CH2 C
H
NH3+
COO-
CH2
CH2
CH2
C+H3N H
COO-
-OOC C CH2
H
NH3+
CH2
Desmosina
Base añadida (uu. arbitrarias)
0 1 2
pH
0
2
4
6
8
10
12
14
Titulación de aminoácido neutro
I
II
III
COOH
C H
CH3
H3N+
COO-
C H
CH3
H3N+COO-
C H
CH3
H2N
I IIIII
pH < pKC
pH < pKN
pH > pKC
pH < pKN
pH > pKC
pH > pKN
Base añadida (uu. arbitrarias)
0 1 2 3
pH
0
2
4
6
8
10
12
14
I
II
III
IV
Titulación de aminoácido dicarboxílico
COOH
C H
CH2
H3N+
COOH
COO-
C H
CH2
H3N+
COOH
COO-
C H
CH2
H3N+
COO-
COO-
C H
CH2
H2N
COO-
I IIIII IV
pH < pKC
pH < pKL
pH < pKN
pH > pKC
pH < pKL
pH < pKN
pH > pKC
pH > pKL
pH < pKN
pH > pKC
pH > pKL
pH > pKN
Base añadida (uu. arbitrarias)
0 1 2 3
pH
0
2
4
6
8
10
12
14
Titulación de aminoácido dibásico
I
II
III
IV
I IIIII IV
COOH
C HH3N+
(CH2)4
NH3+
COO-
C HH3N+
(CH2)4
NH3+
COO-
C HH2N
(CH2)4
NH3+
COO-
C HH2N
(CH2)4
NH2
pH < pKC
pH < pKN
pH < pKL
pH > pKC
pH < pKN
pH < pKL
pH > pKC
pH > pKN
pH < pKL
pH > pKC
pH > pKN
pH > pKL
SYSMEHFRWGKPV
-MSH (hormona estimulante de los melanocitos)
SYSMEHFRWGKPVGKKRRPVKVYPDAGEDQSAEAFPLEF
ACTH (Hormona corticotropa)
CYIQNCPLG
CYFQNCPRG
CYFQNCPKG
Oxitocina
Arginin-Vasopresina
Lisin-Vasopresina
Hormonaspeptídicas
NHNH
NO
O CH2
NHN
O CO
NH2
TRH (Hormona liberadora de tirotropina)
Piroglutamil-histidil-prolinamida
DRVYHPFHL DRVYHPF
HL
ECA
Angiotensina I Angiotensina II
RPPGFSPFR
KRPPGFSPFR
Bradiquinina
Kalidina
Péptidos vasoactivos
YGGFL (Leucin-encefalina)
YGGFM (Metionin-encefalina)
Neurotransmisores peptídicos