aminoacidos explicacion!!

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    08-Aug-2015
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Estructura general de un aminocido. Esta estructura es comn a todos los alfaaminocidos, con una nica excepcin. (La excepcin es la prolina, un aminocido cclico). El grupo R o cadenal lateral (en rojo) unido al carbono (alfa) (en azul) es diferente para cada aminocido.

Se usan dos convenciones para identificar a los carbonos dentro de un aminocido. Los carbonos adicionales de un grupo R se designan comnmente (beta), (gamma), (delta), (epsilon), empezando a partir del carbono (alfa). Para la mayora de las dems molculas orgnicas, los tomos de carbono se numeran simplemente a partir de un extremo, dando la mxima prioridad a los carbonos con sustituciones que contengan tomos de mayor nmero atmico. Siguiendo esta ltima convencin, el grupo carboxilo de un aminocido sera el C-1 y el carbono alfa sera el C-2.

Estereoisomerismo en los alfaaminocidos. a)Los dos estereoismeros de la alanina, la L- y la D-alanina, son imgenes especulares no superponibles entre s (enantimeros). b) Los enlaces con forma de cua se proyectan fuera del plano del papel; los enlaces a trazos lo hacen por detrs. c) Se supone que los enlaces horizontales se proyectan fuera del plano del papel, los enlaces verticales por detrs. No obstante, se utilizan a menudo las frmulas de proyeccin de una forma descuidada sin pretender representar una configuracin estereoqumica especfica.

Asimetra Molecular: molculas quirales y aqurales. a) Cuando un tomo de carbono tiene cuatro sustituyentes diferentes (A,B,X,Y), stos pueden disponerse de dos maneras diferentes, que dan lugar a dos molculas no superponibles, siendo cada una de ellas la imagen especular de la otra (enantimeros). Estos tomos de carbono son asimtricos y se denominan tomos quirales o centros quirales.

b) Cuando alrededor del tomo de carbono tetradrico se disponen nicamente tres sustituyentes diferentes (es decir, hay dos sustituyentes iguales), solamente es posible una configuracin espacial y la molcula es simtrica o aquiral. En este caso la molcula puede superimponerse a su imagen especular: aqu, la molcula de la izquierda, rotando en sentido contrario a las agujas del reloj (cuando se mira hacia abajo por el eje vertical que une A y C), da lugar a la molcula del espejo. Relacin estrica de los estereoismeros de la alanina con la configuracin absoluta del L- y D-gliceraldehdo. En estas frmulas de perspectiva los carbonos estn alineados verticalmente con el tomo quiral en el centro. Los carbonos de estas molculas estn numerados empezando con los carbonos aldehdo o carboxilo en el extremo (en rojo), 1 a 3 de arriba abajo tal como se muestra. Cuando se presentan de esta forma, el grupo R del aminocido (en este caso el grupo metilo de la alanina) est siempre debajo del carbono alfa. Los L-aminocidos son los que tienen el grupo alfa-amino a la izquierda y los D-aminocidos los que tienen el grupo alfa-amino a la derecha.

Aminocidos APOLARES, con cadenas laterales alifticas. (Tambin Phe y Trp.)

Aminocidos POLARES, sin carga. MUY IMPORTANTE, existe un error !. El aminocido PROLINA que aparece en este ltima clasificacin dentro de los aminocidos polares sin carga, tiene como cadena lateral una cadena aliftica (sombreada en rosa) y es por tanto apolar, por lo que debera aparecer en el recuadro de arriba.

Aminocidos AROMTICOS con cadenas laterales (o grupos R) aromticos.

Aminocidos BSICOS con cadenas laterales cargadas positivamente.

Aminocidos CIDOS con cadenas laterales cargadas negativamente.

Los 20 aminocidos estndar de las protenas. Las frmulas estructurales muestran el estado de ionizacin que predomina a pH 7.0 Las partes no sombreadas son comunes para todos los aminocidos; las partes sombreadas en color son los grupos R. Aunque el grupo R de la histidina se muestra sin carga, su pKa es tal que una fraccin pequea pero significativa de estos grupos est cargada positivamente a pH 7.0

Absorbancia de la luz ultravioleta por los aminocidos aromticos. Espectros de absorcin de luz de los aminocidos aromticos triptfano y tirosina a pH 6,0. Los aminocidos estn presentes en cantidades equimolares (10-3 M) en idnticas condiciones. La absorcin de la luz por el triptfano es cuatro veces mayor que la de la tirosina. El mximo de absorbancia para ambos est cercano a 280 nm (nanmetros). La absorcin de la luz del tercer aminocido aromtico, la fenilalanina (no mostrado), generalmente contribuye poco a las propiedades de absorbancia de las protenas.

Formacin reversible de un puente disulfuro por oxidacin de dos molculas de cistena. Los puentes disulfuro entre residuos de Cys estabilizan las estructuras de muchas protenas.

Aminocidos no estndar a) Algunos aminocidos no estndar encontrados en protenas. Todos ellos provienen de aminocidos estndar. Los grupos funcionales extra aadidos a travs de reacciones de modificacin se muestran en rojo. La desmosina se forma a partir de cuatro residuos de Lys. b) La ornitina y la citrulina, que no se encuentran en las protenas, son intermediarios en la biosntesis de arginina y en el ciclo de la urea.

Propiedades y convenciones asociadas a los aminocidos estndar.Nombres abreviados: Normalmente, aunque no en todos los casos, las tres primeras letras del nombre en ingls de cada aminocido. pK1 indica el valor de pKa del grupo alfa carboxilo. pK2 indica el valor de pKa del grupo alfa amino. pKR indica el valor de pKa de la cadena lateral de los aminocidos cuya cadenal lateral sea ionizable. pI indica el valor del punto isoelctrico o pH isoelctrico. ndice hidroptico: escala que combina la hidrofobicidad y la hidrofilicidad de las cadenas laterales, se usa para predecir la tendencia de los aminocidos a buscar un ambiente acuoso (valores negativos) o un ambiente hidrfobo (valores positivos). Presencia en las protenas (%): Presencia media en unas 1.150 protenas estudiadas.

Curvas de valoracin del glutamato (izquierda) y de la lisina (derecha). Glutamato: El valor de pK1 se corresponde con el pKa del grupo alfa-carboxilo (2.19), El valor de pK2 se corresponde con el pKa del grupo carboxilo de la cadena lateral (4.25), El valor de pK3 se corresponde con el pKa del grupo alfa-amino (9.67). El pH isoelctrico o punto isoelctrico (pI) ser la media aritmtica de los valores de pKa de los grupos alfa-carboxilo y carboxilo de la cadena lateral (porque en este caso se trata de un aminocido cido): pI = (2.19 + 4.25) / 2 = 3.22 Lisina: El valor de pK1 se corresponde con el pKa del grupo alfa-carboxilo (2.18), El valor de pK2 se corresponde con el pKa del grupo alfa-amino (8.95), El valor de pK3 se corresponde con el pKa del grupo amino de la cadena lateral (10.53). El pH isoelctrico o punto isoelctrico (pI) ser la media aritmtica de los valores de pKa de los grupos alfa-amino y amino de la cadena lateral (porque en este caso de trata de un aminocido bsico): pI = (8.95 + 10.53) / 2 = 9.74 Los aminocidos con un grupo R ionizable (Lys, Arg, His, Asp, Glu, Tyr y Cys), tienen curvas de valoracin ms complejas que la de la glicina, con tres etapas correspondientes a los tres pasos de ionizacin posibles; tienen por tanto tres valores de pKa. La etapa adicional debida a la valoracin del grupo R ionizable se fusiona en cierto grado con las otras dos, tal y como observamos en los aminocidos aqu expuestos.

Formacin de un enlace peptdico por condensacin. El grupo alfa-amino de un aminocido (el que tiene el R2), acta como nuclefilo desplazando el grupo hidroxilo de otro aminocido (el que tiene el R1) para formar un enlace covalente denominado enlace peptdico (sombreado en gris). Al ser esta reaccin energticamente desfavorable los aminocidos deben ser activados previamente.

Estructura del pentapptido seril-glicil-tirosinil-alanil-leucina o Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu. Los pptidos se nombran empezando por el residuo amino-terminal que, por convencin, se sita a la izquierda y terminan con el residuo carboxilo-terminal, a la derecha. Los enlaces peptdicos se muestran sombreados en gris y las cadenas laterales en rojo.

Ionizacin y carga elctrica del pptido Alanil-glutamil-glicil-lisina. Este tetrapptido tiene un grupo alfa-amino libre, un grupo alfa carboxilo libre y dos cadenas laterales (o grupos R) ionizables. Los grupos ionizados a pH 7.0 se muestran en rojo. Algunos pptidos naturales con intensa actividad biolgica. Los residuos amino-terminales estn a la izquierda. (a) La bradiquinina es un pptido de tipo hormonal que inhibe las reacciones inflamatorias. (b) Oxitocina, formada por la hipfisis posterior, estimula las contracciones uterinas. (c) factor liberador de la tirotropina (o TSH), formado por el hipotlamo. (d) Dos encefalinas (Metencefalina y Leu-encefalina), pptidos cerebrales que afectan a la percepcin del dolor. (e) Gramicidina S, antibitico producido por la bacteria Bacillus brevis . Las flechas indican la direccin desde el extremo amino al carboxilo de cada residuo. El pptido no tiene final porque es circular. Orn es el smbolo de la ornitina, aminocido que generalmente no se

presenta en las protenas. Obsrvese que la gramicidina S contiene dos residuos de un D-aminocido (D-fenilalanina).

Propiedades cido-base

Estructura qumica. a) Modificacin de los extremos NH2 terminal: acetilaciones, aa cclicos COOH terminal: en forma amida b) Por proteolisis de precursores mayores c) En hongos y bacterias: presencia de estructuras cclicas y D-aminocidos Ejemplos a)

Ac-NH-SYSMEHFRWGKPV-CONH2TRH (hormona liberadora de tirotropina)

-MSH (hormona estimulante de los melanocitos)

b) PROOPIOMELANOCORTINA SYSMEHFRWGKPVGKKRRPVKVYPDAGEDQSAEAFPLEF (ACTH) SYSMEHFRWGKPV (-MSH) c) MSH -lipotropina -lipotropina endorf.

Actividad biolgica 1) Pptidos vasoactivos A) Vasoconstrictores ANGIOTENSINOGENO RENINA ANGIOTENSINA I ANGIOTENSINASA ANGIOTENSINA II B) Vasodilatadores KALIKRENAS QUININGENO BRADIQUININA RPPGFSPFR

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